راه‌حل‌های ابتکاری شهرهای جهان برای گرم کردن خانه‌ها در سرما

همشهری - محمد سرابی: شهرها از بزرگترین مصرف‌کنندگان انرژی هستند و برای گرم نگه‌داشتن خانه‌ها در فصل سرد بخش بزرگی از منابع انرژی هر کشور را مصرف می‌کنند.

کانادا

گرمای لوله‌های فاضلاب

فرضیه اصلی شهرداری ونکوور برای گرم کردن بخشی از شهر ممکن است به نظر غیرعادی بیاید. در تحقیقات شهرداری مشخص شده است که دمای لوله‌های فاضلاب همیشه بیشتر از هوای اطراف است و در فصل سرد که هوای سطح زمین تا صفر درجه سانتیگراد پایین میاید، دمای این لوله‌ها بین ۱۰ تا ۲۰ درجه سانتیگراد است.

این اتفاق زمانی افتاد که شهرداری متوجه شد وقتی کمی برف روی زمین می‌نشیند، نقاطی که روی لوله‌های فاضلاب باشند گرمتر هستند و لایه برف روی آن‌ها ذوب می‌شود زیرا آب خارج شده از ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی یا حمام در فصل زمستان گرم است.

گرما بدون بو

محله ساحلی «فالس کریک» اولین قسمتی از شهر بود که از این فناوری استفاده کرد. آب گرم هر ساختمان از لوله‌های زیرزمین تامین می‌شود و این لوله‌ها که عایق‌بندی شده‌اند از یک نیروگاه - کارخانه متعلق به شهرداری از چند کیلومتر دورتر می‌آیند که آب گرم را تا رسیدن به ساختمان‌های مسکونی پمپ می‌کند و از آنجا به محل کارخانه برمی‌گرداند. کوره‌های گازسوز کارخانه باید دمای آب را تا حد زیادی بالا ببرند. با روش جدید، گرمای اولیه آب با نزدیک کردن لوله‌های آن به لوله‌های فاضلاب به حدود ۱۰ تا ۲۰ درجه می‌رسد و بقیه افزایش دما تا ۸۰ درجه با استفاده از کوره‌ها ایجاد می‌شود. ۶۲۰۰ خانه در فالس‌کریک با آبی گرم می‌شود که گرمایش اولیه آن از گرمای فاضلاب به دست آمده است و البته اثری از بوی فاضلاب ندارد.

در دیگر شهرهای جهان هم استفاده از گرمای فاضلاب پیشنهاد شده و ارقامی درباره صرفه‌جویی از این کار به دست آمده که شهرداری‌ها را تشویق به کاربرد روش جدید به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر کرده است. کارشناسان بیان می‌کنند که مقدار زیادی از انرژی سوخت استفاده شده در خانه‌ها سرانجام به صورت فاضلاب خارج می‌شود و گرمای موجود در آن هدر می‌رود. اگر در فصل سرد این انرژی به شکلی دوباره برای گرم کردن ساختمان‌ها استفاده شود، سوخت کمتری مصرف و آلودگی محیط زیست هم کمتر می‌شود.

فنلاند

ذخیره گرما در ماسه‌ها

در فنلاند و سایر کشورهای اسکاندیناوی، مصرف گرما در فصول مختلف به طور قابل توجهی متفاوت است. مصرف گرما در تابستان تنها حدود یک دهم اوج بار مصرفی در ماه های سرد زمستان است. شهرداری‌های این کشور برای صرفه‌جویی در مصرف سوخت و جلوگیری از هدر رفتن انرژی روش‌های خلاقانه‌ای به کار گرفته‌اند. در شهر کوچک پورناینِن نیروگاهی که از آن با عنوان «باتری ماسه‌ای» نام برده می‌شود قادر است گرما را ذخیره کند. این نیروگاه با استفاده از منابع خورشیدی و بادی برق تولید می‌کند و آن را به مرکز ذخیره می‌فرستد. توده سنگی - ماسه‌ای بزرگی که از ترکیب مواد معدنی و سنگ‌ها ساخته شده است، با این برق داغ می‌شود و به حداکثر حرارتی که ممکن است، می‌رسد. این توده معدنی عایق بندی شده است و گرما برای روزها و حتی برای زمانی بیشتر از یک ماه در آن باقی می‌ماند. در طول شب یا زمانی که هوا سرد ‌شود، حرارت ذخیره شده به وسیله آب گرم به خانه‌های شهر منتقل می‌شود.

باتری ۵۰۰ درجه

طرح باتری شنی در سال ۲۰۲۲ به صورت آزمایشی در نقاط غیرمسکونی فنلاند انجام شده بود اما حالا در یک شهر به اجرا درآمده است. ماده معدنی استفاده شده در باتری حرارتی که از ماسه‌های دریا به دست می‌آید قبلا برای ساختن شومینه‌ها کاربرد داشت. این باتری ۱۳ متر ارتفاع و ۱۵ متر عرض دارد و دمای آن در اوج شارژ تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد. برای رعایت ایمنی، اگر دما از این مقدار بیشتر شود گرما در هوای باز تخلیه می‌شود. تا سال ۲۰۲۵ شهرداری پورناینِن مزایا و معایب این روش را ارزیابی و گزارش خواهد کرد تا در شهرها بزرگتر فنلاند هم مورد استفاده قرارگیرد. هدف اصلی شهرداری‌ها کلانشهرهای فنلاند کاهش مصرف گاز و بنزین است و باتری‌های شنی یکی از روش‌های کاهش مصرف سوخت هستند. شهرداری‌های کلانشهرهای فنلاند قبلا اعلام کرده بودند که از هر نوع ایده نوآورانه برای کاهش مصرف سوخت فسیلی و انتشار کمتر کربن استقبال می‌کنند و ایده‌هایی مانند باتری شنی از همینجا شروع شد.

بیشتر بخوانید: موج گرما و مدیریت مصرف برق در شهرهای دنیا