Solar? Geotérmico? Lixo? 6 maneiras favoráveis ​​ao clima de aquecer e resfriar edifícios


A Comunidade Solar Drake Landing é um projeto piloto federal construído em Okotoks, Alta., Que coleta energia solar no verão para aquecer casas no inverno. (Mike Ridewood / Recursos Naturais do Canadá)

madeira ou até mesmo lixo para aquecer e resfriar edifícios é uma maneira de as comunidades reduzirem suas emissões de gases de efeito estufa – o objetivo da cúpula climática da ONU nesta semana.

Nos sistemas distritais de energia, em vez de ter um sistema individual de aquecimento e refrigeração para cada edifício, vários edifícios são conectados a um sistema central – semelhante à maneira como os edifícios são conectados ao serviço municipal de água, em vez de cada um depender de poços individuais. O calor é distribuído para os edifícios através de tubos que normalmente transportam água quente ou gelada.

É uma idéia endossada pelo Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente, ou PNUMA, que chama a energia distrital de “uma medida-chave para cidades / países que buscam atingir 100% de energia renovável ou metas neutras em carbono”.

A energia distrital é uma maneira mais ecológica de aquecer ou resfriar edifícios, e está começando a pegar
Depois que a distribuição é configurada, quase qualquer fonte de energia pode ser conectada, dependendo do que está disponível localmente e do que beneficiará a comunidade.


Aqui está uma olhada no que seis comunidades do Canadá fizeram.

              Charlottetown District Energy System


Esta é a planta de aquecimento em Charlottetown que alimenta o sistema de energia do distrito. Queima resíduos de madeira e lixo. (Sistemas de energia PEI)
Localização: Charlottetown, P.E.I.

Tecnologia: Resíduos em energia / biomassa

Ano: 1986

Esse sistema, administrado pela Enwave Energy Corp, abastece 125 edifícios, incluindo o Hospital Queen Elizabeth, com calor e também gera 1200 kW de eletricidade a partir da queima de lixo “preto” e de madeira. O desperdício de madeira costumava vir de uma serração, mas que agora é encerrado, a madeira é proveniente de silvicultura e desmatamento.

Foi originalmente construído para atender à escassez de espaço no aterro.

O aterro local não possui sistemas para coletar metano, um poderoso gás de efeito estufa produzido pela decomposição de resíduos orgânicos. Portanto, ao enviar o lixo para ser queimado nesse sistema, ele impede que o metano entre na atmosfera (queima gera dióxido de carbono, um gás de efeito estufa menos potente) e substitui o gás natural que seria queimado para gerar eletricidade, diz Carlyle Coutinho, presidente e diretor operacional da região canadense da Enwave Energy Corp.

Porque P.E.I. depende fortemente da energia importada de New Brunswick, a disponibilidade de uma fonte local de energia e calor também torna a ilha mais resistente em caso de desastres naturais.

A empresa planeja expandir para absorver mais resíduos da província e gerar mais eletricidade

                   Deep Lake Water Cooling System

O sistema de resfriamento do lago profundo de Toronto retira água fria das profundezas do lago Ontário para resfriar os edifícios no centro. O governo federal anunciou recentemente dinheiro para uma expansão para mais 30 ou 40 edifícios. (CBC)

Local: Toronto

Fonte: Resfriamento profundo da água do lago

Ano: 2004

Toronto fica na beira do Lago Ontário, permitindo que esse sistema, também administrado pela Enwave Energy, tire água fria de suas profundezas para resfriar 85 edifícios no centro de Toronto, incluindo hospitais, campus educacionais, edifícios governamentais, edifícios comerciais e residenciais. Em janeiro de 2019, o governo federal anunciou uma expansão para mais dois milhões de metros quadrados de área útil – o equivalente a 40 a 50 edifícios.

Coutinho diz que o sistema economiza eletricidade que seria usada para ar condicionado e água que teria evaporado das torres de resfriamento.

Ele admite que trabalhar em um ambiente construído como Toronto, onde os tubos de distribuição precisam ser instalados profundamente para evitar outras infraestruturas subterrâneas e que muitos prédios precisam ser reformados, é mais difícil do que instalar em um novo prédio. Mas a alta densidade facilita o alcance de muitos clientes.
Send feedback

                     Drake Landing Solar Community


Mais de 90% do calor dessas casas no inverno foi fornecido pelo sistema de aquecimento e armazenamento solar desde que foi instalado, e um ano o sistema forneceu 100% do calor. (NRCan)
Localização: Okotoks, Alta.

Fonte: Energia solar térmica / armazenamento de energia térmica de poço

Ano: 2007

Descrição: este foi um projeto piloto federal projetado para verificar se um sistema de aquecimento solar térmico, que está sendo testado em climas mais amenos na Europa, funcionaria no Canadá, que recebe a maior parte do sol durante o verão, mas requer muito calor durante os longos e escuros meses de inverno.

O sistema fornece mais de 90% das necessidades de aquecimento ambiente para 52 casas, coletando energia solar com painéis termo-térmicos nos telhados das garagem e armazenando-a no subsolo durante o verão. O calor é então distribuído para as casas durante o inverno.

Como uma idéia secular está aquecendo e resfriando novas comunidades em Toronto
Drake Landing: Um raio de sol para energia solar térmica
Lucio Mesquita, engenheiro sênior do grupo de energia solar térmica e calor renovável do grupo CanmetENERGY da Natural Resources Canada, diz que houve até um ano em que o sistema forneceu 100% do calor.

Como requer muito pouca eletricidade para acionar as bombas, também é muito resistente em caso de clima extremo ou desastres naturais, disse ele.

Toda a infraestrutura é subterrânea e tem um parque em cima.

Mequita diz que o projeto piloto mostra que essa tecnologia pode funcionar em qualquer comunidade no Canadá, mesmo nas comunidades do norte.

No entanto, atualmente não é competitivo em termos de custo com o aquecimento tradicional, devido ao baixo preço do gás natural.

“A tecnologia funciona. Pode ser competitiva”, disse ele. “Mas você precisa de um cenário que ajude com isso.”

                       Île-des-chênes District Energy 


O TC Energy Center é um centro comunitário no município rural de Richot, Man., Conectado a um sistema geotérmico de aquecimento urbano, além de uma arena, uma sala de bombeiros e uma garagem de ambulâncias. (Yvette Bernat)
Localização: Município Rural de Ritchot, Man.

Tecnologia: Geotérmica

Ano: 2011

Descrição: embora a densidade das grandes cidades seja frequentemente necessária para tornar os projetos distritais de energia econômicos, ela pode ser instalada em comunidades menores, como mostra essa comunidade rural de 5.000. Um sistema geotérmico distrital conecta uma arena, uma sala de bombeiros, um centro comunitário com uma creche e salão de banquetes, com capacidade para 500 pessoas, e uma garagem de ambulância.

Aquece os edifícios usando o calor das profundezas do solo, que fica em torno de 18 ° C, mesmo no inverno.

Só a arena consumia US $ 40.000 por ano em eletricidade para produzir gelo. Ao usar o sistema geotérmico, ele economiza US $ 15.000 por ano e a qualidade do gelo é mais alta (menos “quebradiça” durante a temporada dos ombros), permitindo uma temporada mais longa, diz Roger Perron, diretor de desenvolvimento econômico da Richot na região. hora em que o sistema foi instalado.

Combater a mudança climática pode ser mais barato e mais benéfico do que pensamos
Utilitário de energia renovável de Blatchford pronto para ir
Perron, que ainda é presidente do centro comunitário, diz que o sistema geotérmico também deslocou dois fornos a gás.

O município precisava de um novo centro comunitário para substituir seu prédio anterior de 70 anos e conseguiu financiar a iniciativa em grande parte com subsídios do governo.

Perron diz que a chave é convencer os governos locais a assumir um projeto como este.

“Eu acho que é factível em todas as comunidades”.

                            Teslin Biomass Project


Este é um dos edifícios de aquecimento urbano que abrigam caldeiras de biomassa em Teslin, Yukon. (Blair Hogan)
Localização: Teslin, Yukon

Tecnologia: Biomassa

Ano: 2018

Descrição: Este é um projeto do Conselho Teslin Tlingit, uma Primeira Nação autônoma cercada por floresta boreal perto da fronteira B.C.-Yukon. Consiste em várias caldeiras de biomassa que queimam resíduos de madeira de baixa qualidade, como serragem, aparas e sobras de árvores cortadas, mas também árvores inteiras derrubadas como resultado de trabalhos de construção.

Atualmente, ele aquece 18 edifícios, incluindo uma escola, um prédio da administração, um centro cultural e alguns edifícios multi-residenciais. Oito outros serão adicionados em breve, diz o gerente de projeto Blair Hogan, presidente e CEO da Gunta Business Consulting.

Terra deve aquecer 3,2 ° C até 2100, a menos que os esforços para reduzir as emissões sejam triplicados, revela novo relatório da ONU
O sistema de energia do distrito torna possível o uso de biomassa – um combustível renovável produzido localmente – que não poderia ser usado por famílias, diz Hogan.

Embora não seja necessariamente mais barato que as caldeiras a diesel que aqueciam edifícios na comunidade antes, esse diesel foi importado. O sistema de biomassa gera empregos locais e mantém o dinheiro na comunidade.

Hogan diz que também é uma oportunidade de tornar a comunidade mais resiliente, removendo a madeira que poderia colocar a comunidade em risco em caso de incêndios florestais. 
O conselho planeja construir um quebra de incêndio limpando mais florestas.

“Essa também é uma medida proativa para proteger nossa comunidade”.

              False Creek Neighbourhood Energy Utility


Este é um dos equipamentos que o False Creek Energy Utility de Vancouver usa para extrair o calor residual do esgoto para fornecer aquecimento ambiente e água quente a mais de 30 edifícios de condomínio, um museu e um pequeno campus universitário. (Cidade de Vancouver)
Local: Vancouver

Fonte: Captura de calor residual de esgoto

Ano: 2010

Descrição:

O sistema fornece aquecimento de ambiente e água quente para 36 edifícios, ou 5,4 milhões de pés quadrados de espaço, incluindo o Science World Museum, a Universidade de Arte e Design Emily Carr e pelo menos 30 edifícios de condomínio.

O objetivo é fornecer 70% da energia proveniente do calor residual capturado nos esgotos, sendo o restante composto por gás natural renovável.

O esgoto é quente por causa de toda a água quente que escorre pelos chuveiros, lava-louças e roupas, diz Alex Charpentier, gerente interino do Utilitário de Energia do Bairro False Creek, de propriedade da cidade de Vancouver, que administra o sistema.

Normalmente, o calor é desperdiçado, mas um trocador de calor próximo à estação de bombeamento de esgoto permite que a concessionária extraia o calor e o forneça a edifícios locais.

Embora um sistema como esse seja normalmente difícil de instalar em uma cidade que já foi construída, False Creek foi um local totalmente reformado para as Olimpíadas de Vancouver em 2010.

Desde então, a concessionária propôs uma enorme expansão que poderia quadruplicar sua capacidade de geração e permitir a conexão com mais escritórios e um hospital.

Fonte: SOBRE O AUTOR

Emily Chung
Escritor de Ciência e Tecnologia

Emily Chung cobre ciência e tecnologia para a CBC News. Ela já trabalhou como jornalista digital na CBC Ottawa e como produtora ocasional na Quirks & Quarks da CBC. Ela é doutora em química.
Gostou? Ajude a compartilhar este conteúdo
Compartilhar no facebook
Facebook
Compartilhar no twitter
Twitter
Compartilhar no linkedin
LinkedIn
Compartilhar no pinterest
Pinterest
Compartilhar no whatsapp
WhatsApp

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *

Open chat
💬Posso Ajudar?