سامانههای سرمایش منطقهای برای شهرهایی که میخواهند سلامت عمومی را حفظ و انتشار آلایندهها را کاهش دهند، مزایای روشنی به همراه دارند.
موج گرمای بعدی اروپا در حال شکلگیری بر فراز اقیانوس اطلس است و سازمان جهانی بهداشت (WHO) هشدار میدهد که «هفتههای مرگبار بیشتری ممکن است در پیش باشد».
آگهی
آگهی
سازمان هواشناسی اسپانیا، آمت، در سه منطقه شرقی این کشور بالاترین سطح هشدار قرمز گرما را اعلام کرده و هشدار داده است که دما این هفته میتواند به ۴۲ درجه سانتیگراد برسد. انتظار میرود با افزایش دما، مناطق آراگون، کاتالونیا و والنسیا از شدیدترین موج گرما آسیب ببینند.
پرتغال و فرانسه نیز خود را برای دماهای بالاتر از ۴۰ درجه سانتیگراد آماده میکنند و پیشبینیها از افزایش «شبهای استوایی» خبر میدهد. در این شبها دما در طول ۲۴ ساعت هرگز از ۲۰ درجه پایینتر نمیآید و بسیاری را دچار بیخوابی میکند.
این موج گرمای در راه در حالی رخ میدهد که آتشسوزیهای جنگلی بخشهای وسیعی از اروپا را در مینوردد، هزاران نفر را ناچار به ترک خانههایشان کرده و مقامها را وادار کرده است حضور تماشاگران در یکی از مراحل رقابت تور دو فرانس را ممنوع کنند.
گرمایش فزاینده اروپا که بهطور قطعی نتیجه ادامه سوختن سوختهای فسیلی است، باعث شده درخواستها برای استفاده گسترده از دستگاههای تهویه مطبوع در قاره افزایش یابد. حتی در بریتانیا، که به هوای همیشه ابری معروف است، کمیته مستقل تغییرات اقلیمی اعلام کرده است در آیندهای با ۲ درجه سانتیگراد گرمایش، ۲۲ درصد ساختمانهای کشور به سرمایش فعال نیاز خواهند داشت.
اما یک راهحل نوآورانه در حال گسترش است؛ آبراهههای اروپا میتوانند به خنککردن شهرها کمک کنند و در قالب کارزار نوآورانه «Cities Refresh» اتحادیه اروپا، نیاز به کولرهای جداگانه را از میان بردارند.
آیا اروپا میتواند بهطور پایدار خود را خنک کند؟
هرچند تهویه مطبوع در دورههای گرمای شدید ثابت کرده است که جان انسانها را نجات میدهد، اتحادیه اروپا میگوید این روش «راهحل بلندمدت» نیست.
دلیل آن این است که سیستمهای سرمایش انرژیبر هستند، اغلب به شبکه برق که همین حالا هم تحت فشار است فشار بیشتری وارد میکنند و خطر خاموشیها و همچنین انتشار گازهای گلخانهای را افزایش میدهند.
تهویه مطبوع همچنین به پدیده جزیره گرمایی شهری دامن میزند؛ وضعیتی که در آن هوای گرم خارجشده از ساختمانها در سازههای شهری مانند بتن و آسفالت به دام میافتد، بعدتر آزاد میشود و دما را بالا میبرد.
یکی از راهحلها سرمایش منطقهای است؛ سیستمی که در آن یک مرکز اصلی آبِ سرد تولید میکند و آن را از طریق شبکهای زیرزمینی به شبکههای محلی میفرستد.
کمیسیون اروپا اعلام میکند: «سرمایش منطقهای برای شهرهایی که میخواهند از سلامت عمومی حفاظت کنند و انتشار گازها را کاهش دهند، مزیتهای روشنی دارد.»
این نهاد میافزاید: «این سیستم برای همه انواع ساختمانها سرمایش کارآمد فراهم میکند، نسبت به کولرهای جداگانه انرژی کمتری مصرف میکند و میتواند با منابع محلی کمکربن مانند آب دریا یا رودخانه، انرژی زمینگرمایی یا گرمای هدررفته تغذیه شود.»
بر اساس دستورالعمل بهرهوری انرژی (EED)، شهرهای با بیش از ۴۵ هزار نفر جمعیت اکنون موظفاند طرحهای محلی گرمایش و سرمایش تدوین کنند. در نتیجه بسیاری از مناطق شهری به زیرساختهای سرمایش منطقهای روی آوردهاند؛ ظرف سال ۲۰۲۳ این زیرساختها بیش از ۳ درصد رشد داشتهاند.
«سمزدایی کنار دریا» در مارسی
شهر مارسی با بهرهگیری از آب دریای مدیترانه حداکثر استفاده را از موقعیت ساحلی خود میبرد و از آب دریا برای تامین انرژی حرارتی مورد نیاز سرمایش و گرمایش استفاده میکند.
در این شهر هماکنون دو شبکه به نامهای «ماسیلو» و «تاسالیا» فعالاند که در مجموع ۴.۴ کیلومتر لوله دارند و انرژی آب دریا را به پمپهای حرارتی در محلههای شهری متصل میکنند تا برای ساختمانها گرما، هوای خنک و آب گرم فراهم شود.
این شبکهها در مقایسه با سوختهای فسیلی باعث کاهش ۸۰ درصدی انتشار CO2 ناشی از تولید انرژی شدهاند.
پس از رونق مراکز داده مبتنی بر هوش مصنوعی که انرژی زیادی مصرف میکنند، مارسی اکنون در حال بررسی این است که چگونه میتوان گرمای هدررفته این مراکز را بازیافت و در ماههای سرد سال برای گرمایش خانهها و ساختمانهای مسکونی به کار گرفت.
خنککردن پاریس با استفاده از رود سن
شبکه «فرشور دو پاری» یکی از بزرگترین سیستمهای سرمایش منطقهای در اروپا است و با استفاده از ۱۲۰ کیلومتر لوله زیرزمینی، آبِ سرد را از رود سن منتقل میکند تا برای حدود ۸۵۰ ساختمان، از جمله لوور، سرمایش کمکربن فراهم کند.
به جای کولرهای جداگانه، ساختمانهای متصل به این شبکه از مبدل حرارتی استفاده میکنند. سیستم سرمایش داخلی ساختمان گرمای خود را به آبِ سردِ شبکه منتقل میکند؛ این آب سپس به کارخانه ویژهای بازگردانده میشود تا دوباره سرد شود.
به گفته این بلوک، این سیستم بیش از ۱۰۰ درصد بهرهوری انرژی دارد، مصرف برق را ۳۵ درصد کاهش میدهد، انتشار مواد سردکننده را ۹۰ درصد کم میکند، استفاده از مواد شیمیایی را ۸۰ درصد پایین میآورد و انتشار CO₂ را ۵۰ درصد کاهش میدهد.
مبارزه بارسلون با پدیده جزیره گرمایی شهری
اسپانیا هماکنون یکی از بزرگترین شبکههای پناهگاههای اقلیمی در جهان را برای حفاظت مردم در برابر گرمای شدید در اختیار دارد. در این طرح، ساختمانهای عمومی مانند کتابخانهها و موزهها در دوره موج گرما آب رایگان و فضای خنک مشترک در اختیار شهروندان میگذارند تا نیاز به کولرهای شخصی کاهش یابد و جوامع آسیبپذیر از دمای مرگبار دور بمانند.
در زیر زمین، بارسلون همچنین میزبان یکی از بزرگترین سیستمهای توزیع انرژی حرارتی در جنوب اروپاست.
این شبکه از چهار لوله موازی تشکیل شده است؛ دو لوله برای آبِ گرم (ورودی با دمای ۹۰ درجه و خروجی با ۶۰ درجه سانتیگراد) و دو لوله برای آبِ سرد (ورودی با ۵.۵ درجه و خروجی با ۱۴ درجه سانتیگراد) که انرژی را از سه واحد تولید (یکی از آنها با استفاده از آب دریا سرد میشود) به ایستگاههای فرعی یا نقاط تبادل انرژی در ساختمانهای مشتریان منتقل میکنند.
به این ترتیب میتوان از این شبکه برای گرمایش یا سرمایش ساختمانها استفاده کرد. تاکنون این سیستم به ۱۹۲ ساختمان متصل شده و بنا بر اعلام «دستریکلیما»، مالک شبکه، مصرف انرژی فسیلی را ۹۶ درصد کاهش داده است.
«چرخه کارآمد انرژی» در وین
در اتریش، مرکز جدید سرمایش منطقهای در پردیس دانشگاه پزشکی وین (MedUni) با استفاده از چیلرهایی که با برق و گرمایش منطقهای کار میکنند آبِ سرد مورد نیاز سرمایش را تولید میکند.
این سیستم گرمای اضافی داخل ساختمان را با پمپ حرارتی جذب میکند و سپس آن را برای گرمایش زمستانی به کار میگیرد؛ فرآیندی که به گفته اتحادیه اروپا یک «چرخه انرژی کارآمد فصلی» ایجاد میکند.
در مقایسه با سیستمهای متعارف تهویه مطبوع، مرکز سرمایش منطقهای پردیس ماریاننگاسه دانشگاه پزشکی وین هر ساله از انتشار هزار تن CO2 جلوگیری میکند.
مایکل استربل، مدیرعامل «وین انرژی»، شرکت پشت این شبکه، میگوید: «از اینجا شبکه سرمایش منطقهای اطراف مرکز شهر وین را به بیمارستان عمومی وین (AKH) و مرکز سرمایش منطقهای اشپیتلاو متصل خواهیم کرد.»
او اضافه میکند: «تابستانها هر سال گرمتر میشوند و تقاضا برای سرمایش سازگار با اقلیم رو به افزایش است. به همین دلیل از سال ۲۰۰۷ به طور پیوسته در حال گسترش سرمایش منطقهای هستیم و تا سال ۲۰۳۰ در مجموع ۹۰ میلیون یورو در اینجا سرمایهگذاری خواهیم کرد.»