Como o aquecimento distrital aquece cidades sem combustíveis fósseis

Como o aquecimento distrital aquece cidades sem combustíveis fósseis

Muitas cidades que suportam invernos frios estão adaptando esquemas de aquecimento urbano para manter as pessoas aquecidas sem o uso de combustíveis fósseis.

O aquecimento de casas e escritórios, sem aumentar os perigos da mudança climática, é um grande desafio para muitas cidades, mas o aquecimento urbano recriado agora oferece uma resposta.

A aquecimento urbano O esquema é uma rede de tubos isolados usados ​​para fornecer calor, na forma de água quente ou vapor, de onde é gerado para onde quer que seja usado.

Como forma de fornecer calor a milhares de casas, tipicamente em prédios de apartamentos de vários andares, o aquecimento urbano tem uma longa história na Europa Oriental e na Rússia. Mas a água quente que distribui normalmente vem de usinas de queima de carvão ou gás, o que significa mais emissões de gases de efeito estufa.

Aproveitar outras formas de produção de água quente, a partir de energia renovável, bio-gás ou captura de calor residual da produção industrial, supermercados ou sistemas de TI, fornece fontes alternativas de aquecimento em larga escala sem adição de dióxido de carbono na atmosfera.

A Suécia foi pioneira na mudança de combustíveis fósseis para outras formas de aquecimento de água. o Agência Sueca de Proteção Ambiental diz que o país passou de quase exclusivamente a depender de combustíveis fósseis para ser 90% alimentado por calor renovável e reciclado em 2017.

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Hoje Estocolmo, a capital, que precisa de aquecimento durante nove meses do ano, contém 2,800 km de tubos subterrâneos conectando-se a mais de 10,000 edifícios, diz Erik Rylander de Fortum, uma empresa de energia ativa nos países nórdicos e bálticos.


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“Contanto que você tenha um circuito de aquecimento à base de água em seu prédio (que basicamente todos os edifícios maiores da Suécia têm), a conexão é fácil”, explica ele. “Um trocador de calor é colocado no porão que conecta o sistema de aquecimento do distrito ao sistema de aquecimento do prédio.”

O sistema usa biocombustíveis - aparas de madeira, aglomerados de madeira e bio-óleo - bem como resíduos domésticos e calor recuperado dos data centers e indústrias da cidade. Ele também extrai energia do mar usando grandes bombas de calor, disse Rylander.

Mais ao sul, na Espanha, onde o aquecimento é requerido apenas nos meses de inverno, ganhar a aceitação do público pela necessidade de instalar sistemas distritais tem sido mais difícil.

O envolvimento dos cidadãos é uma questão fundamental para iniciativas de cidades inteligentes, disse José Ramón Martín-Sanz García, engenheiro de eficiência energética da Veolia, parceira de um projeto espanhol perto de Valladolid.

“Ao instalar uma rede de aquecimento urbano de baixa temperatura, é possível reduzir as perdas de calor em um terço”

“Um dos maiores desafios foi convencer os proprietários de imóveis que isso era necessário. É necessário um plano de comunicação ”, disse ele. Sobre os edifícios 31, um total de alojamentos 1,488 com mais de 4,000 residentes, foram adaptados desde 2014 para diminuir as demandas de energia dos edifícios em 40%.

Também na Espanha, San Sebastian está nos estágios finais da instalação de uma usina que aquecerá as novas casas da 1,500. A construção cai sob a égide da iniciativa europeia de investigação Replicar projeto, que procura reduzir o consumo de energia primária em 35% através de um sistema de aquecimento urbano movido a biomassa. Será finalizado neste verão.

“Este é o primeiro projeto desse tipo”, diz Ainara Amundarain, estratégia inteligente e técnico de especialização do setor para a cidade de San Sebastian
“A maioria dos edifícios na área de aquecimento do distrito está sendo construída em conjunto com o projeto de aquecimento urbano, portanto a adaptação não é um problema”.

No entanto, os edifícios 154 já existentes na zona terão que acomodar a nova tecnologia. “Eles são bem velhos, dos 1960s, então o que também estamos fazendo é reabilitar esses prédios antigos”, disse ela. No caso de um inverno mais longo ou mais frio, a cidade tem medidas de apoio na forma de caldeiras a gás.

Embora muitos sistemas de aquecimento distrital sejam em grande escala, outros podem ser muito menores, usando o calor residual de um prédio para aquecer outro nas proximidades.
A estratégia é que o calor seja fornecido por fontes locais de calor residual, como lojas de varejo, edifícios e salas de servidores de TI, bem como de fontes renováveis, como energia solar e bombas de calor - e frequentemente em combinação com armazenamento térmico.

Novo nome

“Os resultados de nossos estudos de modelagem demonstram que, ao instalar uma rede de aquecimento urbano de baixa temperatura, é possível reduzir as perdas de calor em um terço”, explica Pesquisador do SINTEF Hanne Kauko.

Ela diz que o termo "aquecimento distrital" é realmente bastante enganador. “Nestas redes de aquecimento locais, as fontes de calor são, de facto, muito próximas, por isso, na Noruega, o sector está a introduzir um novo termo para esses sistemas - a energia urbana”.

Uma rede de distribuição de calor de baixa temperatura ligada a bombas de calor ou caldeiras elétricas, combinada com armazenamento térmico, também facilitará o armazenamento de eletricidade na forma de calor durante os períodos de superprodução de eletricidade a partir de fontes renováveis.

Kauko acredita que os desenvolvedores de habitação devem considerar sistemas de energia urbana de baixa temperatura ao planejar projetos futuros. “Os novos edifícios, em particular, são muito adequados para sistemas de energia urbana de baixa temperatura porque exibem níveis mais baixos de perda de calor do que edifícios antigos e são frequentemente equipados com piso radiante ideal para distribuição de calor a baixas temperaturas”, diz Kauko.

“Hoje, o calor é distribuído nas redes de energia urbana a temperaturas de cerca de 100 ° C, mas os edifícios modernos simplesmente não exigem que o calor seja fornecido a temperaturas tão altas como esta”. - Rede de Notícias sobre o Clima

Sobre o autor

paul marromPaul Brown é o editor conjunto da Climate News Network. Ele é um ex-correspondente de meio ambiente para o jornal The Guardian e ensina jornalismo em países em desenvolvimento. Ele escreveu livros 10 - oito sobre temas ambientais, incluindo quatro para crianças - e roteiros escritos para documentários de televisão. Ele pode ser alcançado em [Email protegido]

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