پایگاه خبری فولاد ایران - همزمان با تلاش دولت‌ها، دانشگاه‌ها، شرکت‌ها و توسعه‌دهندگان برای دستیابی به اهداف اقلیمی، یکی از راه‌حل‌های تحول‌آفرین درست زیر پای ما در حال شکل‌گیری است: شبکه‌های تبادل زمین‌گرمایی (Geo-exchange networks). این سیستم‌ها با استفاده از دمای پایدار زمین، زیرساختی مشترک برای گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها ایجاد می‌کنند و مسیری کارآمد برای ساخت جوامعی کم‌کربن، مقاوم و مقرون‌به‌صرفه فراهم می‌سازند.
طبق گزارش سایت environmentenergyleader، سامانه‌های گرمایش و سرمایش تقریباً ۴۰ درصد مصرف انرژی ساختمان‌ها را به خود اختصاص می‌دهند و ساختمان‌ها به‌تنهایی نزدیک به ۴۰ درصد از انتشار جهانی کربن مرتبط با انرژی را تولید می‌کنند. جایگزینی دیگ‌های گازسوز با پمپ‌های حرارتی گامی مهم است، اما کافی نیست. در صورت نبود هماهنگی بیشتر، فشار بر شبکه برق و فرصت‌های بهره‌وری از دست خواهد رفت.
اینجاست که شبکه‌های تبادل زمین‌گرمایی وارد عمل می‌شوند: این سامانه‌ها حرارت را میان زمین و ساختمان‌ها جابجا کرده و مانند یک باتری طبیعی، گرما و سرمای مازاد را ذخیره و در زمان‌های مختلف آزاد می‌کنند. نتیجه، کاهش مصرف انرژی، صرفه‌جویی مالی، و کاهش انتشار کربن است.
مزایای کلیدی شبکه‌های تبادل زمین‌گرمایی
برخلاف پمپ‌های حرارتی هوایی، این شبکه‌ها از دمای نسبتاً ثابت زمین استفاده می‌کنند و به همین دلیل تا دو برابر کارایی بیشتر ارائه می‌دهند. وقتی چند ساختمان به یک حلقه زمین‌گرمایی متصل می‌شوند، می‌توانند نیازهای سرمایشی و گرمایشی خود را تکمیل کنند؛ مثلاً یک ساختمان مسکونی مازاد گرما را در روز در اختیار یک ساختمان اداری قرار دهد و بالعکس. این تبادل داخلی فشار بر شبکه برق را کاهش داده و هزینه‌ها را پایین می‌آورد.
دانشگاه‌ها به‌عنوان میدان آزمایش
یکی از بهترین نمونه‌های این فناوری در پردیس‌های دانشگاهی دیده می‌شود؛ محیط‌هایی که مانند شهرهای کوچک با ساختمان‌های متنوع و الگوهای مصرف متفاوت هستند. در یک پروژه، یک دانشگاه با هدف حذف وابستگی به گاز، شبکه‌ای زمین‌گرمایی ایجاد کرد که ساختمان‌های قدیمی و جدید را به یک حلقه مشترک متصل می‌کرد. این پروژه همراه با سامانه‌های پایش هوشمند، توانست ۲۵ درصد مصرف تاریخی گاز را کاهش دهد و الگویی برای دیگر جوامع ارائه دهد.
مقیاس‌پذیری به سطح جوامع
این مدل می‌تواند در محله‌های شهری، مجتمع‌های مسکونی و مناطق مختلط نیز اجرا شود. برای موفقیت، چند عامل کلیدی لازم است:
• برنامه‌ریزی زودهنگام در طرح‌های جامع یا پروژه‌های بازسازی.
• مشارکت شرکت‌های خدماتی (Utilities) برای جایگزینی شبکه‌های گازی قدیمی و سرمایه‌گذاری در سامانه‌های جدید.
• مدل‌های مالی نوآورانه شامل قراردادهای بلندمدت خدمات یا مدل‌های مبتنی بر عملکرد برای کاهش هزینه‌های اولیه.
همچنین استفاده از پلتفرم‌های هوشمند پایش، امکان گزارش‌دهی انتشار، تعمیرات پیش‌بینانه و بهینه‌سازی مستمر را فراهم می‌کند.
زمین؛ بزرگ‌ترین باتری جهان
صرفاً الکتریکی‌کردن ساختمان‌ها کافی نیست. اگر بخواهیم گرمایش و سرمایش را در مقیاس جامعه کربن‌زدایی کنیم، باید بهینه‌سازی کل سیستم‌های ساختمانی را در نظر بگیریم. شبکه‌های تبادل زمین‌گرمایی پاسخی مقیاس‌پذیر و کارآمدند که از انرژی ذخیره‌شده در دل زمین بهره می‌گیرند.
آنها ساکت، نامرئی و بادوام هستند و می‌توانند جوامع ما را هوشمندتر و پایدارتر کنند. به‌بیان ساده، زمین خود بزرگ‌ترین باتری طبیعی است و زمان آن فرا رسیده که از آن برای نجات زمین بهره ببریم.
منبع: environmentenergyleader