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100多年来,美国一直是全球技术的领导者,在那段时间的大部分时间里,美国一直是世界上最大的经济强国。但随着美国更多地关注自身的挑战,而不是全球面临的挑战,既有地缘政治格局被颠覆,中国崛起,联盟不断演变,质疑声也开始悄然而至。
此外,尽管气候变化是一个主要由人类技术实践引起的科学和工程问题,但它已被强大的能源行业参与者和保护主义政府转化为某种政治讨论。信息时代、互联网、社交媒体和主流媒体碎片化的影响越来越大,这让人们更加困惑,本应由以美国为首的各国合作实施一套简单的工程解决方案。
西南地区常年干旱;西海岸野火;西伯利亚、希腊、意大利和西班牙数百万英亩的土地被大火吞噬;16个州、中国、英国和欧洲发生洪灾;冰川融化;湾流异常;我们从未像现在这样迫切需要在气候变化问题上走到一起。但是我们可以吗?
当你读到这篇文章的时候,联合国COP26气候谈判(https://ukcop26.org/)已经结束,可能会大张旗鼓。我在他们开始之前写这篇文章,感觉有点愤世嫉俗。美国、英国和中国等国可能会制定到2030年大幅减少甲烷排放的目标,并宣布谈判取得成功。
联合国可能会说,我们取得了一些有希望的进展,但还不够;环保人士会说,这主要是在拍照,承诺不足。
《蒙特利尔议定书》:全球合作
无论各种报告如何描述COP26,各国走到一起,承认我们许多人都知道的事实(根据民意调查)——气候变化是一个需要解决的大问题,这是件好事。有一些资金雄厚的声音说,我们应该放慢脚步,否则无法解决问题,但历史先例表明,我们可以战胜全球问题。
我们抗击了20世纪40年代法西斯主义的崛起、70年代的能源危机、千年虫问题、2008年的金融危机,我们在《蒙特利尔议定书》方面做得很好。它表明我们可以解决重大的环境问题,以及工程师和科学家在这些努力中的重要性。特别是暖通空调行业,在《蒙特利尔议定书》和现在的《基加利修正案》的成功中发挥了主要作用。
最初的《蒙特利尔议定书》(https://bit.ly/3jGCI1V)是1987年因南极上空地球大气臭氧层出现空洞而诞生的。这层大气层有助于保护这里的生命不被太阳烧毁。科学家指出,如果不减少有害制冷剂的使用,这个空洞将继续扩大。全世界团结起来,197个国家签署了蒙特利尔议定书。
这导致了用氢氟碳化物(HFCs)取代氢氯氟烃(HCFCs)约30年的时间。这招奏效了。臭氧层空洞稳定下来,然后开始缩小。几年前,科学家们报告说,进展已经停滞。在不同的国家发现了一些非法的做法,被他们的政府制止了,美国国家航空航天局的最新消息是,臭氧的改善正在继续。
全球变暖
基加利修正案承认,尽管氢氟碳化物对我们的臭氧层更好,但它们对气候变化的影响很大。2020年底,路易斯安那州共和党参议员约翰·肯尼迪(John Kennedy)提出了被称为AIM法案的两党立法。特拉华州民主党参议员汤姆·卡珀(Tom Carper)。它制定了氢氟碳化物的逐步削减计划,并实现了向“下一代技术”的过渡。
因此,美国加入了批准《基加利条约》的125个国家的行列。去年9月,美国环境保护署署长迈克尔·s·里根签署了一项最终规定(https://bit.ly/3w0Q2mD),题为“逐步减少氢氟碳化物:根据《美国创新与制造法》建立配额分配和交易计划”。
AIM法案要求环保署在未来15年内将美国氢氟碳化物的生产和消费逐步减少85%,作为全球努力的一部分。
这不仅仅是出于对我们地球家园的关心;美国将受益于重新确立其领导地位。去年,空调、供暖和制冷研究所(AHRI)和类似组织一直在推动国家批准该协定,但在几家化学公司劝阻特朗普政府不要对基加利采取行动后,该计划陷入停滞。
但设备制造商担心,由于缺乏统一的标准、国际领导地位和新技术的现成市场,他们的市场份额和风险资本将被外国公司抢走。分销商希望简化供应格局。行业组织和安装商希望制定全国性的规定,而不是各州的拼凑,同时还制定了培训指导方针。
化学公司是唯一反对的,因为新技术正朝着使用天然制冷剂(如C0)的方向发展2而不是化学公司开发的昂贵的混合制冷剂。其中许多国家在全球变暖潜能值(GWP)或臭氧消耗潜能值(ODP)或两者兼而有之上仍然得分很高。到2036年,它们将逐步减少。
环保署指出:“预计美国消费者将从氢氟碳化物向更环保的替代品和更节能的冷却技术过渡中受益。”据估计,从2022年到2050年,累计净收益将达到2727亿美元(https://bit.ly/2ZDFZrV)。到2036年,即减排的最后一年,排放量将减少1.71亿吨二氧化碳当量。
据AHRI称,美国制冷剂和暖通空调设备制造商支持AIM立法,以过渡到下一代技术(https://bit.ly/3BmzQgz)。报告指出:“研究预测,到2027年,暖通空调行业对经济的总体贡献将达到250万个就业岗位和6210亿美元的经济产出。”
自然制冷剂
化学公司不断重复着天然制冷剂有问题的说法,这是基于一点事实。它们是易燃的,压力更高,并且存在安全性和有效性问题。
每个障碍都有理由,但现实是,这些都是过时的信息。使用天然制冷剂的成功案例不断增加;它们在美国和其他国家随处可见。
在过去的几年里,我们发布了一些项目的细节,比如在NHL冰球队(如圣路易斯蓝军、圣何塞鲨鱼队、阿纳海姆鸭子万博手机版登录本官网队和亚利桑那土狼队)使用的赛场上使用现代氨和热回收(https://bit.ly/3mnoHrH)。世界各地的可口可乐、百事可乐、联合利华、雀巢、麦当劳、阿尔迪、全食、塔吉特和星巴克都在使用成千上万的R290丙烷独立制冷箱。
乔治亚州的希尔菲尼克斯公司提供了advancor C02全国数百家杂货店的跨关键系统,包括众多沃尔玛安装,威斯康星州,俄亥俄州和新斯科舍省的35家工厂,仓库和食品厂,仅举几例。AHR博览会为丹佛斯颁发了一些顶级创新大奖2系统和产品在过去几年的几个场合(https://bit.ly/3EoYGyf)。
国际制冷咨询公司Shecco表示,杂货店的跨临界系统可以更好地控制温度,安装成本降低10%,能源消耗减少15%,通过热回收将建筑供暖成本降低75%,维护成本降低高达50% (https://bit.ly/3mlXNAf)。
CIMCO制冷公司总裁Dave Malinauskas去年对我说:“我觉得很难相信在短时间内会有法律允许额定功率超过150 GWP的制冷剂。C02无毒,不易燃,自然产生,不会造成臭氧消耗,成本约为一美元一磅。合成纤维每磅40美元。现在有大约30000个跨临界碳2世界各地的系统。”
另一种体系从20世纪90年代初开始出现2解决许多问题的努力- C02与低电荷氨结合。直到去年,我才意识到它在很短的时间内在全球变得如此受欢迎(见地图)。
此外,桑登还提供了数百个C02热泵热水器供应给美国各地的住宅和商业客户。第一个c2用于空调的热泵现在开始在北美引进。
由于美国重新加入了1987年开始的全球行动,热泵、空调、冷冻食品工厂、杂货店和零售食品箱中的天然制冷剂将很快变得更加普遍。这将伴随着许多更简单的工程解决方案的积极发展:热泵系统;更好的建筑围护结构;电气化运输;清洁水技术;风能、太阳能、蓄电池等各类电能存储;软件和先进的效率控制。
我希望诸如COP26这样的事件将有助于促进更快的过渡,这些全球努力都将由一个复兴的技术领导者领导,以其传统的领先地位-美利坚合众国。