Hitnost je vidljiva u brojkama. Krajem lipnja temperature su u dijelovima regije prešle 40 °C, izazvavši nagli porast potražnje za opremom; u Francuskoj su kupci silom ulazili u trgovine po prijenosne klima-uređaje i ventilatore. Prema procjeni Međunarodne agencije za energiju (IEA), do 2050. dvije trećine kućanstava u svijetu moglo bi imati klimatizaciju. Europa i dalje zaostaje s oko 20 % kućanstava koja je koriste, naspram otprilike 90 % u SAD-u i tek 4 % u Ujedinjenom Kraljevstvu.
Hlađenje pritom nije samo pitanje udobnosti, nego i produktivnosti, sna i javnog zdravlja. Istraživanja ga povezuju s nižom smrtnošću tijekom toplinskih valova; procjenjuje se da je 2019. u svijetu izbjegnuto gotovo 200.000 preranih smrti među osobama starijima od 65 godina.
No širenje konvencionalne klimatizacije nosi vlastite izazove. Većina sustava oslanja se na energetski zahtjevna rashladna sredstva koja kruže između tekućeg i plinovitog stanja. Hlađenje već čini oko 3 % globalnih emisija stakleničkih plinova, a potražnja za električnom energijom za hlađenje mogla bi do 2050. porasti više nego trostruko. Fluorirani plinovi, danas u širokoj uporabi, pri istjecanju mogu imati učinak na zagrijavanje tisućama puta veći od ugljikova dioksida, pa ih je Europska unija 2024. odlučila postupno ukinuti. „U sljedećih nekoliko godina klima-uređaji i toplinske pumpe koji koriste te plinove ovdje se više neće moći ni prodavati”, rekao je za Wired Fabian Voswinkel, analitičar energetske učinkovitosti pri IEA-i. Alternative poput propana i amonijaka donose kompromise zbog zapaljivosti i toksičnosti.
Hlađenje u čvrstom stanju
Ta ograničenja usmjeravaju istraživače prema hlađenju u čvrstom stanju, koje uklanja potrebu za rashladnim sredstvima. Takvi se sustavi oslanjaju na materijale koji mijenjaju temperaturu pod vanjskim silama — mehaničkim naprezanjem, električnom strujom ili magnetskim poljima. Na Sveučilištu Saarland u Njemačkoj tim koji vodi Paul Motzki ispituje legure nikla i titana koje se hlade kada ih se rastegne i otpusti (elastokaloričko hlađenje); prvi rezultati upućuju na sniženje unutarnjih temperatura za 5 do 10 °C uz veću učinkovitost od konvencionalnih sustava. U suradnji s irskom tvrtkom Exergyn razvijaju toplinske pumpe bez rashladnih sredstava, s prvom primjenom u novim zgradama očekivanom unutar nekoliko godina. Motzki kaže da bi tehnologija „mogla dovesti do poremećaja, čak i do promjene paradigme”.
Druge tvrtke idu drukčijim putem. Mimic Systems ispituje toplinsku pumpu na bazi poluvodiča, s prototipom u jednom stanu u Vancouveru; njemački Magnotherm razvija hlađenje magnetskim poljima i planira ga testirati u jednom njemačkom trgovačkom lancu; britanski Barocal, spinout Sveučilišta u Cambridgeu, radi s plastičnim kristalima koji otpuštaju toplinu pri kompresiji i prikupio je 10 milijuna dolara početnog financiranja. Zasad većina sustava ostaje nedokazana u većim razmjerima. Lindsay Rasmussen iz Third Derivativea opisuje ih kao „obećavajuće, ali nedokazane u širem opsegu”, uz napomenu da se područje može brzo razvijati uz pravi kapital i partnerstva.
Ni uz nove tehnologije rastuća potražnja ne može se riješiti samom opremom. Velik dio europskoga građevinskog fonda projektiran je tako da zadržava toplinu, a gusti gradovi je dodatno zarobljavaju. Stručnjaci sve više pozivaju na „hijerarhiju hlađenja” koja prednost daje smanjenju nakupljanja topline — zasjenjenjem, prozračivanjem i reflektirajućim materijalima — prije posezanja za mehaničkim sustavima. Neki gradovi eksperimentiraju i sa širim rješenjima: Pariz je proširio mrežu daljinskog hlađenja koja podzemnim cijevima provodi rashlađenu riječnu vodu za javne zgrade.
