تستهلك انظمة التكييف بالصيف كهرباء بنسبة عالية وتستحوذ على 40٪ من إنتاج شبكة الكهرباء حسب دراسة استاذ الهندسة الكهربائية بجامعة الملك سعود الدكتور عبدالله الشعلان وايضاً نفس النسبة ذكرتها دراسة قامت بها جامعة Crete التقنية وجامعة Patras وقد ترتفع الى 70٪ في اوقات الذروة بحسب دراسات اخرى مما يشكل ضغط هائل على انظمة الكهرباء وشبكتها، وهي نسبة كبيرة تمثل فاتورة تتجاوز قيمتها 30 مليار ريال سعودي سنويًا.
وجدت جامعة العلوم في اليابان أن مكيفات الهواء يمكن أن ترفع درجات الحرارة في وسط مدينة طوكيو بما يصل إلى 2 درجة فهرنهايت (1.1 درجة مئوية)، وفي بحث الدكتوراه لفرانسيسكو سالامانكا شرح أن الحرارة المهدرة من مكيفات الهواء أدت إلى تفاقم التأثير الحراري، وهي ظاهرة تعاني منها المدن المكتظة، حيث يمكن أن تزيد درجات الحرارة بما يصل إلى 12 درجة مئوية، ويمكن لوحدات تكييف الهواء أن تشكل درجتين من هذا الاختلاف.
ان تخفيض درجة مئوية واحدة للمكيفات يؤدي إلى رفع استهلاك الكهرباء بنسبة 10 % كما أشارت إحدى الدراسات التي أجريت في السويد، وفي دراسة امريكية تتراوح من 6٪ الى 8٪ وبحسب معامل الكفاءة لانظمة التكييف وانظمة العزل للمبنى.
جميع الحلول التى تم التركيز عليها بالمملكة العربية السعودية كانت مرتبطة برفع كفاءة انظمة العزل بالمباني واشتراط معامل كفاءة عالية لانظمة التبريد وكان لها دور بارز في تحسين جودة الاستهلاك الكهربائي.
وتقنية EAHE هي من الحلول المستدامة وهي استخدام نظام المبادلة الحرارية بين الجو والارض، حيث يكون عمق الأرض أكثر برودة في الصيف وأكثر دفئًا في الشتاء من الهواء فوقها، وعلى عكس أنظمة التدفئة وتكييف الهواء التقليدية التي تستخدم الهواء الخارجي لامتصاص وإطلاق الحرارة ، فإن المضخات الحرارية الجوفية تنقل الحرارة من الجو الخارجي وإلى الأرض. وذلك من خلال حلقات مغلقة من الأنابيب المدفونة إما أفقيًا أو رأسيًا في الأرض حيث تتراوح درجة حرارة الارض من 4.4 الى 26.6 مئوية بعمق حتى 10 متر، وتكون الأنابيب محكمة الإغلاق ومتصلة بنظام التدفئة والتبريد الحراري الأرضي داخل المبنى. ويدور الماء عبر الأنابيب الموجودة تحت الأرض في الحلقة الأرضية، خلال أشهر الصيف في وضع التبريد، ويتم نقل الحرارة غير المرغوب فيها إلى الخارج من خلال الماء في الأنابيب للتبريد بواسطة الأرض. ثم يتم تدوير الماء البارد إلى نظام الطاقة الحرارية الأرضية في الداخل لتوفير تكييف هواء فعال.
وخلال أشهر الشتاء ، تنعكس العملية في وضع التدفئة، تقوم الأرض بتسخين المياه المتداولة عبر الأنابيب، والتي يتم نقلها إلى نظام الطاقة الحرارية الأرضية لتوفير تدفئة الأماكن الداخلية، ويمكن أيضًا توفير الماء الساخن بتكلفة قليلة أو بدون تكلفة طاقة.
تم استخدام نظام EAHE تجريبيًا لتبريد مبنى سكني في مراكش (المغرب)، ويتكون النظام من ثلاثة أنابيب متوازية على شكل حرف U بطول 77.7 متر وقطر 0.15 متر مدفونة على عمق 2.2 إلى 3.5 متر تحت سطح الأرض. أظهرت النتائج كفاءة ملحوظة للنظام ، حيث قدمت درجة حرارة ثابتة تقريبًا للنظام تبلغ 25 مئوية، بالرغم ان الدرجة الخارجية فوق 40 درجة.
وبحسب منظمة Geothermal Exchange الامريكية انه يمكن خفض استخدام الطاقة بنسبة 40٪ إلى 70٪ ، مما يؤدي إلى توفير كبير في فواتير الكهرباء والغاز الطبيعي، وخفض انبعاثات الكربون الناتجة عن استخدام الطاقة في المباني بنسبة 49٪ وكل ذلك يكون بطاقة نظيفة ومستدامة.
