ساختمانها مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند - در اینجا نحوه طراحی کل اجتماعاتی که به همان اندازه که می گیرند طراحی شده است

ساختمانها مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند - در اینجا نحوه طراحی کل اجتماعاتی که به همان اندازه که می گیرند طراحی شده است نمایش هنرمند از مرکز ملی غربی ، یک پردیس خالص صفر در حال ساخت در دنور به منظور فعالیت چندین فعالیت. شهر و شهرستان دنور | دفتر شهردار مرکز ملی غربی, CC BY-ND

اگرچه همه گیر کرونویروس در عناوین اخیر حاکم بوده است ، تغییرات آب و هوا از بین نرفته است. بسیاری از کارشناسان خواستار "سبز "بهبود اقتصادی سرمایه گذاری را هدایت می کند منابع انرژی و کربن کم انرژی.

ساختمانها حساب می کنند 40٪ از کل مصرف انرژی در ایالات متحده است، در مقایسه با 32٪ برای صنعت و 28٪ برای حمل و نقل. ایالات و شهرستانها برنامه های بلند پروازانه بلند پروازانه تلاش می كنند كه انتشار گازهای گلخانه ای از صفر را به صفر برساند. این به معنای به حداکثر رساندن بهره وری انرژی برای کاهش مصرف انرژی ساختمان و سپس تأمین نیازهای باقیمانده انرژی با برق تولید شده توسط منابع عاری از کربن است.

من و همکاران من بهترین راه ها را مطالعه می کنیم میزان انتشار گازهای کربن را به سرعت کاهش می دهد. در سال های اخیر ، طرح های ساختمانی پیشرفت چشمگیری داشته اند. ساختمانهای انرژی خالص صفر ، که انرژی مورد نیاز خود را در محل از منابع تجدید پذیر تولید می کنند ، به طور فزاینده گزینه پیش فرض هستند. اما برای سرعت بخشیدن به انتقال به صفر انتشار کربن ، من معتقدم که ایالات متحده باید بزرگتر فکر کند و روی طراحی یا توسعه مجدد کل جوامع با انرژی صفر تمرکز کند.

مقابله با مصرف انرژی در ساختمانها در سطح منطقه ، مقیاس اقتصادی را فراهم می کند. معماران می توانند پمپ های بزرگ گرما و سایر تجهیزات را برای ارائه خدمات به چندین ساختمان در یک برنامه مبهوت در طول روز مستقر کنند. مناطقی که خانه ها ، مکان های کار ، رستوران ها ، مراکز تفریحی و سایر خدمات را در اجتماعات قابل پیاده روی جمع می کنند نیز انرژی مورد نیاز حمل و نقل را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. به نظر من ، این جنبش رو به رشد نقش مهمی در کمک به ایالات متحده و جهان برای حل بحران آب و هوا خواهد داشت.

ساختمانهای انرژی صفر انرژی تجدید پذیر کافی را برای جبران یا حتی فراتر از انرژی مصرفی تولید می کنند.

حلقه های محیط گرم و سرد هستند

گرمایش و سرمایش بزرگترین مصرف انرژی در ساختمان ها است. استراتژی های طراحی منطقه می توانند با بارگیری بیشتر این بارها را برطرف کنند.

گرمایش منطقه دارد مدت طولانی است که در اروپا استفاده می شودو همچنین در برخی کالج های ایالات متحده و سایر دانشگاه ها. این سیستم ها به طور معمول دارای یک گیاه مرکزی هستند که برای گرم کردن آب ، گاز طبیعی را می سوزاند و سپس به ساختمان های مختلف منتقل می شود.

برای دستیابی به انتشار کربن صفر ، جدیدترین استراتژی از طرحی استفاده می شود که به عنوان آن شناخته می شود حلقه دمای محیط که به طور همزمان و کارآمد هم ساختمانهای مختلف را گرم می کند و هم خنک می کند. این مفهوم برای اولین بار برای دهکده المپیک ویستلر در بریتیش کلمبیا ساخته شد.

در یک سیستم حلقه محیط معمولی ، یک پمپ آب را از طریق یک شبکه لوله ای غیر عایق که زیر خط یخبندان دفن می شود ، گردش می کند. در این عمق ، دمای خاک نزدیک به دمای میانگین سالانه هوا برای آن مکان است. با حرکت آب از طریق لوله ، به سمت این درجه حرارت گرم یا سرد می شود.

پمپ های حرارتی در ساختمان های منفرد یا نقاط دیگر در امتداد حلقه محیط ، گرما را از حلقه اضافه یا استخراج می کنند. آنها همچنین می توانند گرما را بین چاه های ژئوترمال عمیق و آب در گردش جابجا کنند.

حلقه همچنین از طریق یک گیاه مرکزی در گردش است که آن را در حداکثر کارایی پمپ حرارتی در محدوده دمای مطلوب نگه می دارد. این گیاه می تواند از برج های خنک کننده یا فاضلاب برای از بین بردن گرما استفاده کند. این ماده می تواند گرما را از طریق منابع تجدید پذیر مانند جمع کننده های حرارتی خورشیدی ، سوخت های تجدید پذیر یا پمپ های حرارتی که از طریق انرژی تجدید پذیر استفاده می شوند ، اضافه کند.

ساختمانها مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند - در اینجا نحوه طراحی کل اجتماعاتی که به همان اندازه که می گیرند طراحی شده است شماتیک سیستم حلقه محیط برای دهکده المپیک ویستلر در بریتیش کلمبیا. گروه انتگرال, CC BY-ND

قرار دادن فاضلاب جهت استفاده

نمونه ای از منطقه با انرژی صفر بالقوه که در حال حاضر در حال توسعه است مرکز ملی غربی، یک پردیس چند منظوره است که هم اکنون در دنور در حال ساخت است تا نمایشگاه ملی سالانه سهام غربی و سایر برنامه های عمومی با محوریت غذا و کشاورزی را در خود جای دهد.

یک لوله به قطر 6 فوت که دارای فاضلاب شهر است پیش از تحویل آب به كارخانه تصفیه خانه از زیر ملك عبور می كند. دمای آب در طول سال از محدوده باریک 61 تا 77 درجه فارنهایت باقی می ماند.

لوله فاضلاب و مبدل حرارتی گرما را به داخل و از حلقه محیط در گردش آب در سرتاسر منطقه انتقال می دهند. این سیستم در زمستان گرما را تأمین می کند و در تابستان از طریق چیلرهای بازیابی گرما ، گرما را جذب می کند ، این پمپ های حرارتی هستند که می توانند همزمان گرما و سرمایش را فراهم کنند. این استراتژی در ساختمانهای انفرادی با راندمان بسیار بالا در خدمت است.

برق مورد استفاده برای پمپ های حرارتی ، نورپردازی و سایر تجهیزات از محلول فتوولتائیک در محل و انرژی بادی و خورشیدی تولید شده از خارج از سایت تامین می شود.

یکپارچه مسکن کم مصرف در آستین

منطقه دیگری که میزان انتشار کربن را به حداقل می رساند ، منطقه است انجمن دره نجوادر حال ساخت در آستین ، تگزاس. این 2,000،XNUMX هکتار توسعه چند منظوره شامل 7,500،2 خانه تمام برقی ، 600 میلیون فوت مربع فضای تجاری ، دو مدرسه و یک پارک XNUMX هکتاری است. طراحی آن قبلاً دریافت کرده است جایزه ساختمان سبز.

Whisper Valley بر روی یک سیستم انرژی یکپارچه اجرا می شود که شامل یک شبکه گسترده حلقه محیط است که توسط پمپ های حرارتی و چاه های زمین گرمایی مستقر در هر خانه گرم و سرد می شود. هر صاحب خانه این گزینه را دارد که یک آرایه فتوولتائیک خورشیدی بام 5 کیلووات برای بهره برداری از پمپ حرارتی و لوازم خانگی با انرژی از جمله بخاری آب پمپ حرارتی و اجاق گازهای القایی در نظر بگیرد. به گفته این توسعه دهنده ، مقیاس اقتصادی ویسپر دره اجازه می دهد قیمت متوسط ​​فروش 50,000،XNUMX دلار زیر قیمت خانه های معمولی آستین باشد.

راس تترهوی از "این خانه قدیمی" از توسعه کم مصرف Whisper Valley در خارج از آستین ، تگزاس در سال 2018 بازدید می کند.

آینده جوامع انرژی صفر

آزمایشگاه ملی انرژی تجدیدپذیر ، آزمایشگاه ملی لارنس برکلی و سایر شرکای پروژه در حال تهیه کیت توسعه نرم افزار منبع باز به نام URBANopt که از عناصر مناطق انرژی صفر استفاده می کند ، مانند استراتژی های انعطاف پذیری کارایی / تقاضای ساختمان ، آرایه های فتوولتائیک پشت بام ، سیستم های حرارتی منطقه حلقه محیط. این نرم افزار می تواند در سایر مدل های رایانه ای ادغام شود تا به طراحی جوامع انرژی صفر کمک کند. مهندسان NREL مشغول همکاری با پروژه های منطقه ای با کارایی بالا در سراسر کشور مانند مرکز ملی غربی برای اطلاع رسانی و راهنمایی در توسعه پلت فرم URBANopt هستند.

پروژه هایی که توضیح دادم ساخت و ساز جدید است. دستیابی به انرژی خالص صفر در ساختمانها یا جوامع موجود از نظر اقتصادی دشوارتر است ، اما روش هایی برای انجام آن وجود دارد. منطقی است که از آن اقدامات بهره وری استفاده شود مقرون به صرفه برای مقاوم سازیسیستمهای گرمایشی و سرمایشی ساختمان را به برق تبدیل کرده و از طریق نور خورشیدی انرژی الکتریکی را تأمین می کند.

خدمات شهری به طور فزاینده ای ارائه می دهند برنامه زمان بندی نرخ استفاده، که هزینه های بیشتری را برای استفاده از انرژی در دوره های تقاضای زیاد شارژ می کنند. سیستم های نوظهور مدیریت انرژی خانگی به صاحبان خانه اجازه می دهد تا آب را گرم کنند ، باتری های خانگی و وسایل نقلیه الکتریکی را شارژ کرده و سایر لوازم را در مواقعی که قیمت برق کمترین باشد را اجرا کنید. خواه در مورد ساختمانهای جدید یا موجود صحبت کنیم ، من جوامع انرژی صفر پایدار را که از انرژی های تجدید پذیر به عنوان موج آینده برای مقابله با بحران تغییرات آب و هوایی استفاده می کنند ، می بینم.

درباره نویسنده

چارلز اف. کوچر ، همکار و ارشد تحقیقات ، پژوهشکده انرژی تجدیدپذیر و پایدار ، دانشگاه کلرادو در بولدر

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

رها کردن: برنامه جامع تر که تا کنون پیشنهاد معکوس گرم شدن جهانی شده است

توسط پل هاوک و تام استایر
9780143130444در برابر ترس و بی تفاوتی گسترده، یک ائتلاف بین المللی محققان، متخصصان و دانشمندان برای جمع آوری راهکارهای واقع بینانه و جسورانه برای تغییرات آب و هوایی آماده شده است. صد روش و شیوه در اینجا توضیح داده شده است. برخی از آنها به خوبی شناخته شده اند. برخی از شما ممکن است هرگز از آن شنیده نشده است. آنها از انرژی پاک به آموزش دادن دختران در کشورهای با درآمد پایین به شیوه های استفاده از زمین است که کربن را خارج از هوا می کند. راه حل های موجود، از لحاظ اقتصادی قابل اجرا هستند، و جوامع در سراسر جهان در حال حاضر آنها را با مهارت و عزم را در اختیار دارد. موجود در آمازون

طراحی راه حل های آب و هوایی: راهنمای سیاستی برای انرژی کم کربن

توسط هال هاروی، رابی اورویس، جفری ریسمن
1610919564با توجه به تاثیرات تغییرات آب و هوایی در حال حاضر بر ما، نیاز به کاهش گازهای گلخانه ای جهانی، چیزی کم از فوری نیست. این یک چالش دلهره آور است، اما فناوری ها و استراتژی هایی برای دیدار با آن امروزه وجود دارد. مجموعه ای از سیاست های انرژی که به خوبی طراحی شده و پیاده سازی شده است، می تواند ما را در مسیر آینده ای با کمبود کربن قرار دهد. سیستم های انرژی بزرگ و پیچیده هستند، بنابراین سیاست انرژی باید متمرکز و مقرون به صرفه باشد. به سادگی تمام کارهای یکنواخت را انجام نمی دهد. سیاست گذاران به یک منبع روشن و جامع نیاز دارند که خط مشی های انرژی را که بیشترین تاثیر را در آینده ما در مورد آب و هوا دارند، مشخص می کند و نحوه طراحی این سیاست ها را خوب می داند. موجود در آمازون

این همه چیز تغییر: سرمایه داری در مقابل آب و هوا

توسط Naomi Klein
1451697392In این همه چیز تغییر نائومی کلین استدلال می کند که تغییر آب و هوا تنها مسئله دیگری نیست که به طور منظم بین مالیات و مراقبت های بهداشتی ثبت شود. این یک زنگ خطر است که ما را به رفع یک سیستم اقتصادی است که در حال حاضر ما را از بسیاری جهات شکست. کلاین دقیقا برای اینکه چگونه میزان انتشار گازهای گلخانه ای خود را به طور عظیم کاهش می دهد، ما بهترین فرصت را برای کاهش همزمان نابرابری های خفیف، دوباره تصور دموکراسی های شکسته ما و بازسازی اقتصادهای محلی خود داریم. او در معرض نومیدی ایدئولوژیک از انکار کنندگان تغییرات اقلیمی، خطاهای مسیحیت مهندسان ژئواستراتژیک آینده و ناکامی غم انگیز بسیاری از طرح های اصلی جریان سبز قرار می گیرد. و او به طور دقیق نشان می دهد که چرا بازار بازار بحران آب و هوایی را نداشته و نمی تواند آن را حل کند، بلکه بدتر از همه با بدتر شدن روش های استخراج سنگین و اکولوژیکی، همراه با سرمایه داری فاجعه بار است. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.

enafarZH-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

به دنبال InnerSelf در

فیس بوک، آیکونتوییتر آیکونrss-icon

دریافت آخرین با ایمیل

{emailcloak = خاموش}

آخرین فیلم ها

انتشار متان سطح شکستن رکورد آمار
انتشار متان سطح شکستن رکورد آمار
by جوزي گارتويت
میزان انتشار گازهای گلخانه ای متان به بالاترین میزان در رکورد رسیده است.
kelp forrest 7 12
چگونه جنگل های اقیانوس های جهان در کاهش بحران آب و هوا نقش دارند
by اما بریس
محققان در جستجوی کمک به ذخیره دی اکسید کربن در زیر سطح دریا هستند.
پلانکتون ریز پردازش فرآیندهای در اقیانوس است که دو برابر کربن به همان اندازه تصور دانشمندان
پلانکتون ریز پردازش فرآیندهای در اقیانوس است که دو برابر کربن به همان اندازه تصور دانشمندان
by کن بوسهلر
اقیانوس نقش عمده ای در چرخه جهانی کربن دارد. نیروی محرکه از پلانکتون های ریز تولید می شود که…
تغییرات آب و هوایی کیفیت آب آشامیدنی را در سراسر دریاچه های بزرگ تهدید می کند
تغییرات آب و هوایی کیفیت آب آشامیدنی را در سراسر دریاچه های بزرگ تهدید می کند
by گابریل فیلیپلی و جوزف دی اورتیز
"نوشیدنی ننوشید / جوش نزنید" چیزی نیست که کسی بخواهد درباره آب شیرین شهرشان بشنود. اما اثرات ترکیبی از…
صحبت در مورد تغییر انرژی می تواند بن بست آب و هوا را خراب کند
صحبت در مورد تغییر انرژی می تواند بن بست آب و هوا را خراب کند
by InnerSelf کارکنان
همه افراد دارای داستان های انرژی هستند ، خواه در مورد یک خویشاوندی باشند که روی یک روغن کار می کنند ، والدینی که به فرزند می آموزد به نوبه خود ...
محصولات زراعی می توانند با مشکلات مضاعف از حشرات و آب و هوای گرم روبرو شوند
محصولات زراعی می توانند با مشکلات مضاعف از حشرات و آب و هوای گرم روبرو شوند
by گرگگ هاو و ناتان هاکو
هزاره ها ، حشرات و گیاهانی که از آنها تغذیه می کنند درگیر نبرد مشترک بودند: برای خوردن یا نبودن…
برای دستیابی به تولید گازهای گلخانه ای صفر ، دولت باید موانع را کنار بگذارد و مردم را از ماشین های برقی کنار بکشند
برای دستیابی به تولید گازهای گلخانه ای صفر ، دولت باید موانع را کنار بگذارد و مردم را از ماشین های برقی کنار بکشند
by Swapnesh Masrani
دولت های انگلیس و اسکاتلند اهداف بلندپروازانه ای را تعیین کرده اند تا سال های 2050 و 2045 به اقتصاد کربن خالص صفر تبدیل شوند ...
بهار در آغاز ایالات متحده می رسد ، و این همیشه خبر خوبی نیست
بهار در آغاز ایالات متحده می رسد ، و این همیشه خبر خوبی نیست
by ترزا کریمینز
در بیشتر ایالات متحده ، آب و هوا گرم می کند که بهار آمدن را افزایش داده است. امسال نیز از این قاعده مستثنی نیست.

آخرین مقالات

دو سوم یخبندان یخچالهای طبیعی در هیمالیا تا سال 2100 از بین رفت
دو سوم یخبندان یخچالهای طبیعی در هیمالیا تا سال 2100 از بین رفت
by آن روون
در دنیای یخچال و فریزر ، سال 2007 در تاریخ پایین می رود. این سال یک خطای به ظاهر کوچک در یک عمده بود ...
افزایش تمپس ها می توانند میلیونها سال را با پایان قرن به قتل برسانند
افزایش تمپس ها می توانند میلیونها سال را با پایان قرن به قتل برسانند
by ادوارد لمپینن
در اواخر این قرن ، ده ها میلیون نفر می توانند هر سال در سراسر جهان به دلیل افزایش دما ...
نیوزیلند می خواهد یک شبکه 100٪ انرژی تجدیدپذیر احداث کند ، اما زیرساخت های عظیم بهترین گزینه نیست
نیوزیلند می خواهد یک شبکه 100٪ انرژی تجدیدپذیر احداث کند ، اما زیرساخت های عظیم بهترین گزینه نیست
by جانت استفنسون
یک پروژه چند میلیارد دلاری پیشنهادی برای ساخت نیروگاه ذخیره سازی نیروگاه پمپاژ می تواند شبکه برق نیوزلند را…
مزارع بادی ساخته شده در بوگ های غنی از کربن ، ذغال سنگ نارس توانایی های خود را در مبارزه با تغییرات آب و هوایی از دست می دهند
مزارع بادی ساخته شده در بوگ های غنی از کربن ، ذغال سنگ نارس توانایی های خود را در مبارزه با تغییرات آب و هوایی از دست می دهند
by Guaduneth Chico و همکاران
انرژی باد در انگلیس اکنون تقریباً 30٪ از کل تولید برق را تشکیل می دهد. توربین های بادی مستقر در زمین اکنون تولید می کنند ...
انکار آب و هوا از بین نرفته است - در اینجا چگونه می توان استدلال هایی را برای تأخیر در اقدامات آب و هوایی نشان داد
انکار آب و هوا از بین نرفته است - در اینجا چگونه می توان استدلال هایی را برای تأخیر در اقدامات آب و هوایی نشان داد
by استوارت کاپست
در تحقیقات جدید ، آنچه را ما 12 گفتمان تأخیر می نامیم شناسایی کرده ایم. اینها روشهای صحبت کردن و نوشتن در مورد ...
شعله ور شدن گازهای روتین بسیار ناخوشایند ، آلوده کننده و کم خطر است
شعله ور شدن گازهای روتین بسیار ناخوشایند ، آلوده کننده و کم خطر است
by گونار دبلیو شید
اگر در منطقه ای رانندگی کرده اید که شرکت ها نفت و گاز را از سازندهای شیل استخراج می کنند ، احتمالاً شعله های آتش دیده اید ...
پرواز شرم آور: چگونه می توان کمپینی را که باعث شده سوئدی ها از پرواز به خوبی استفاده کنند ، گسترش می دهند
پرواز شرم آور: چگونه می توان کمپینی را که باعث شده سوئدی ها از پرواز به خوبی استفاده کنند ، گسترش می دهند
by Avit K Bhowmik
خطوط هوایی اصلی اروپا احتمالاً در سال 50 به دلیل بیماری همه گیر COVID-2020 ، میزان گردش مالی آنها 19٪ کاهش خواهد یافت ،…
آیا آب و هوا تا آنجا که برخی از آن می ترسید ، گرم خواهد شد؟
آیا آب و هوا تا آنجا که برخی از آن می ترسید ، گرم خواهد شد؟
by استیون شروود و همکاران
ما با افزایش غلظت گازهای گلخانه ای تغییرات آب و هوایی را می دانیم ، اما مقدار دقیق گرم شدن مورد انتظار همچنان باقی می ماند ...