Las ramificaciones del exceso de calor en los centros urbanos son graves y significativas, ya que tienen un impacto negativo en la salud humana, el equilibrio climático, la demanda de energía, así como en la productividad y economía de las sociedades
Vivimos en un mundo cada vez más cálido. De acuerdo con el estudio Venciendo el calor: manual de enfriamiento sostenible para ciudades, elaborado por el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP, 2021), el período entre 2014-2020 fue el más caluroso en 140 años de registro. Esto representa un claro indicador del impacto cada vez mayor de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), según los investigadores.
Con poblaciones en crecimiento, predominantemente en los trópicos, y una rápida urbanización, el impacto del calentamiento global se siente con mayor intensidad en las ciudades. Para el 2100, las urbanizaciones de todo el mundo podrían calentarse en promedio hasta 4 oC, más del doble del objetivo del Acuerdo de París de limitar el aumento de la temperatura mundial a no más de 1.5 °C.
1. IMPACTO EN LA SALUD
El documento de la UNEP afirma que las ciudades se calientan a un ritmo dos veces mayor que el promedio global debido al efecto de isla de calor urbano. Dicho efecto consiste en que las ciudades experimentan temperaturas más altas que los ambientes exteriores. Lo anterior obedece a los siguientes factores:
• Disminución de la cobertura verde en las metrópolis.
• Más calor residual de las actividades humanas (procesos industriales, transporte y aire acondicionado).
• Incremento en las ganancias de calor.
• Propiedades térmicas de los materiales comúnmente utilizados en la infraestructura y superficies urbanas.
Asimismo, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) alertó en 2021 de una tendencia de calentamiento más rápido; a menos que haya reducciones inmediatas, rápidas y a gran escala de las emisiones de GEI, limitar el calentamiento a cerca de 1.5-2 °C podría ya estar fuera del alcance de la humanidad. Esto conllevara a extremos de calor que a menudo alcanzan umbrales críticos de tolerancia para la salud.
Las ciudades más cálidas podrían ya ser catastróficas para la salud pública. Se
espera que la población urbana expuesta a altas temperaturas es decir, temperaturas medias de verano por encima de 35 ̊C aumente en un 800 por ciento hasta llegar a 1 mil 600 millones de personas para mediados de siglo.
Según la OMS, la estimación anual global del aumento en muertes relacionadas con el calor será de 92 mil 207 decesos adicionales hacia el 2030, y de 255 mil 486 muertes más para el 2050. La situación se agrava debido al creciente potencial de fallas importantes en la red eléctrica durante el clima extremo, que, cuando coinciden con condiciones de ola de calor, pueden exponer a grandes poblaciones a un estrés calórico grave tanto fuera como adentro de los edificios.
El consumo global de electricidad para el enfriamiento de espacios incrementará sus emisiones globales de CO2 en un 18 % durante el periodo 2016-2050.
2. IMPACTO EN LA PRODUCTIVIDAD
En condiciones extremas, las olas de calor provocan un exceso de mortalidad con impactos socioeconómicos en cascada, como la pérdida de capacidad laboral y productividad laboral. En un estudio del 2019, la Organización Internacional del Trabajo (OIT) proyectó que, para el año 2030, en función de un aumento de la temperatura global de 1.5 °C para finales del siglo, se podrían perder en todo el mundo el equivalente a 80 millones de empleos a tiempo completo debido al estrés por calor. Lo anterior desembocaría en pérdidas económicas globales de 2.3 billones de dólares estadounidenses.
El impacto, advierte la OIT, se distribuirá de manera desigual en todo el mundo: los países de bajos ingresos (que tienen menos recursos para adaptarse al calor excesivo), especialmente en las regiones cálidas del sur de Asia y el oeste de África, serán los más afectados, perdiendo alrededor del 5 por ciento de las horas de trabajo debido al calor excesivo.
3. IMPACTO CLIMÁTICO
Debido a la dependencia de las redes alimentadas por combustibles fósiles, el consumo global de electricidad para el enfriamiento de espacios se incrementará en un 18 por ciento sus emisiones globales de dióxido de carbono (CO2) en el periodo de 2016-2050.
A pesar de los esfuerzos globales por adoptar energías limpias y/o renovables, un análisis realizado por la Agencia Internacional de Energía (AIE) muestra que las emisiones indirectas anuales globales asociadas a la refrigeración de espacios pasarán de 1 mil 135 millones de toneladas en el 2016 a 2 mil 70 millones de toneladas en el año 2050.
Dicho aumento, además, no tiene en cuenta las emisiones directas que provienen de muchos refrigerantes comunes utilizados en los sistemas de aire acondicionado. Las emisiones acumuladas del aire acondicionado solo en edificios residenciales (sin tener en cuenta las edificaciones comerciales) podrían resultar en un aumento estimado de hasta 0.5 °C en el calentamiento global para el año 2100.
4. IMPACTO ENERGÉTICO
El reporte de la ONU estima que el requerimiento de energía para enfriamiento de espacios aumentará un 300 por ciento, pasando de 2.020 teravatios-hora (TWh) en 2016 a 6.200 TWh en 2050. Esto es casi equivalente al consumo de electricidad de los Estados Unidos y Europa/Japón combinados.
El crecimiento en la demanda de aires acondicionados resulta en la adición de infraestructura a la red de energía, así como en un aumento de los GEI y del calor residual expulsado al medio ambiente. Lo anterior agrava aún más el efecto isla de calor urbana, perpetuando un ciclo donde el enfriamiento mecánico está calentando aún más a las ciudades.
A medida que las metrópolis se calientan y necesitan más aires acondicionados, los impactos se sentirían más notablemente en forma de demanda máxima de electricidad. Una evaluación de 13 ciudades en diferentes países sugiere que cada grado de aumento en la temperatura ambiente causa un aumento promedio del 3.7 por ciento en la demanda máxima de electricidad.
Según la AIE, el enfriamiento de espacios representará entre el 30 y el 50 por ciento de la carga máxima de electricidad en muchos países (en comparación con un promedio mundial del 15 por ciento actual), hacia el 2050, siendo India la nación que presente el mayor incremento.
Las consecuencias económicas para manejar los impactos en la red y la capacidad adicional son graves y subestimadas. La contribución del enfriamiento a la demanda máxima de electricidad aumenta el riesgo de cortes de energía y apagones, lo que puede crear una situación difícil durante eventos de calor extremo. Si los apagones coinciden con una ola de calor, la exposición de la población al calor extremo tanto en el exterior como en los edificios puede alcanzar niveles peligrosamente altos. Esto porque los sistemas mecánicos de aire acondicionado se vuelven inoperables.
El gasto doméstico dedicado al enfriamiento de espacios ya representa del 5 % al 15 % de los ingresos medios en varios países del mundo.
5. IMPACTO ECONÓMICO
Actualmente, el gasto doméstico para lograr enfriamiento de espacios ya representa del 5 al 15 por ciento de los ingresos medios en varios países del mundo. Esto redunda en la falta de acceso a tecnologías HVACR para gran parte de la población.
Una mayor demanda de confort térmico se traducirá en un incremento de la demanda de sistemas HVAC. Un efecto colateral será el aumento en la compra de aires acondicionados de bajo precio de entrada y tecnología convencional. El atractivo de estos equipos radica en su menor precio de entrada en relación con los sistemas que cumplen con normas de eficiencia elevadas. No obstante, suelen ser muy deficientes en su uso de la energía y pueden costar el doble en operación a lo largo de su vida útil.
Una investigación reciente realizada por un equipo internacional de economistas, basada en un análisis de las 1 mil 692 ciudades más grandes del mundo, sugiere que las ciudades sobrecalentadas enfrentan costos del cambio climático que son más del doble que el resto del mundo debido al efecto isla de calor urbano. El análisis tiene en cuenta varias formas en que las temperaturas más altas pueden dañar la economía de la ciudad, como un mayor consumo energético debido a la refrigeración, más contaminación del aire, empeoramiento de la calidad del agua, pérdida en la productividad laboral. Para las ciudades más afectadas, las pérdidas podrían alcanzar el 10.9 por ciento del producto interno bruto (PIB) para finales del siglo, en comparación con un promedio mundial del 5.6 por ciento.
Por último, los gobiernos nacionales también incurrirán en costos que repercutirán en el bolsillo de los consumidores y contribuyentes. El aumento previsto en la capacidad de generación de energía global para satisfacer las necesidades crecientes para el enfriamiento de espacios estima una inversión de 1.7 billones de dólares solo en capacidad. Esto sin mencionar los costos asociados de combustible, infraestructura de transmisión y distribución.
