Cum sa alimentezi revolutia urbana

Dupa cum am mai spus, Pamantul se confrunta cu un eveniment urban unic. Migratia oamenilor catre orase este de departe cea mai mare persoana la care au fost martori si are impacturi de anvergura asupra geologiei, biologiei si chimiei planetei. Intr-un timp al resurselor in scadere si al cresterii gazelor cu efect de sera, cum va fi alimentata revolutia urbana a antropocenului?

Centre de trai, industrie si transporturi, orasele consuma o mare parte din resursele energetice globale si genereaza mai mult de 80% din emisiile globale de carbon. Cu toate acestea, orasele reprezinta, de asemenea, cea mai stransa concentratie de utilizatori de energie, ceea ce le face tinte ideale pentru imbunatatirea eficientei.

Este posibil ca generarea de energie electrica in antropocen sa devina descentralizata si detinuta de utilizatori.

Array

Marile centrale electrice care alimenteaza in prezent orasele vor continua sa existe, dar indivizii si comunitatile isi vor genera din ce in ce mai multa energie – prin panouri solare termice pe acoperis sau pompe de caldura de la sol pentru a incalzi apa si cladirile, si panouri fotovoltaice si turbine eoliene pentru a furniza electricitate, de exemplu. In urmatorul deceniu, vopseaua fotovoltaica, jaluzelele si sticla care pot genera electricitate din lumina soarelui vor fi utilizate pentru cladirile publice si private. Gunoaiele produse de gospodari si lucratorii de birou sunt, de asemenea, susceptibile de a fi utilizate la fata locului pentru a genera energie termica si electrica combinata pentru blocurile rezidentiale si comerciale.

Multe orase intentioneaza sa devina independente de reteaua lor nationala in urmatoarele cateva decenii – unele orase si sate au gestionat-o deja.

Mediul urban isi va genera probabil, de asemenea, propria electricitate si caldura prin masuri pasive, mai degraba la fel ca radiourile de cristal obisnuite.

Trotuarele, strazile, scarile si coridoarele din cladiri pot fi echipate cu generatoare piezoelectrice care se incarca prin picior. Alte generatoare de energie inovatoare care sunt in curs de dezvoltare includ dispozitive piezoelectrice incorporate, incarcatoare de telefon care functioneaza din caldura corpului, iluminat care se bazeaza pe bacterii bioluminescente sau alge. Tevile care transporta apa ar putea fi incorporate in asfalt intunecat in trotuare, acoperisuri sau strazi pentru a colecta energia solara termica generata in timpul zilei. La Paris, de exemplu, caldura de la trecerea trenurilor si de la corpurile navetistilor care asteapta intr-o statie de metrou subterana este folosita pentru a incalzi blocul de apartamente de deasupra acestuia. 

Masurile de eficienta in generarea, transportul si utilizarea energiei vor trebui imbunatatite considerabil, astfel incat, de exemplu, caldura reziduala sa fie recuperata din cazane si stocata sau utilizata in alta parte, scurgerile sa fie reduse cu izolatie si materiale imbunatatite si controale automate „inteligente” regleaza consumul de energie in toate cladirile, de la stingerea luminilor din incaperile neocupate la reglarea sistemelor de incalzire si racire. (Voi discuta despre orasele inteligente din retea in urmatoarea mea coloana)

Productia de energie descentralizata si regenerabila, care este adesea neregulata sau (in cazul solarei sau al mareelor) depinde de momentul zilei, necesita o retea inteligenta mult mai flexibila decat cele din secolul al XX-lea utilizate in majoritatea oraselor de astazi. O retea inteligenta se bazeaza pe senzori si mecanisme de feedback pentru a detecta cererea clientilor si a regla sarcina in consecinta. De exemplu, la cerere maxima – 7 dimineata cand oamenii isi aprind toate fierbatoarele – generatoarele de asteptare sau dispozitivele de stocare pot fi aduse online, in timp ce unele gadgeturi, cum ar fi frigiderele sau sistemele de aer conditionat, pot fi automat formate sau oprite pentru o perioada scurta de timp .

In afara retelei

Majoritatea tarilor doresc sa adopte retele inteligente in urmatorii ani, in parte pentru ca sunt mult mai eficiente si consuma mai putina energie, dar si pentru ca permit integrarea energiei regenerabile – monitorizarea si detectarea cererii si a ofertei in timp real si echilibrarea sarcinilor in consecinta – si pentru gospodarii individuali sa-si alimenteze excesul de energie electrica inapoi la retea. Modernizarea retelelor este esentiala – chiar si orasele mari, cum ar fi New York-ul, au suferit intreruperi paralizante – dar sunt costisitoare si perturbatoare si sunt rezistate de industriile cu consum intensiv de energie, cum ar fi fabricile de ciment, care prefera centralele electrice „de baza”. In prezent, natura intermitenta a eoliene si solare este depasita bazandu-se pe o copie de rezerva de la centralele alimentate cu combustibili fosili, nucleare sau cu apa in cadere (hidroelectrica).

Cu toate acestea, solutiile de stocare si distributie a energiei devin din ce in ce mai urgente. Stocarea locala a energiei pe care cladirile o produc pentru o utilizare ulterioara va fi in cele din urma mult mai eficienta decat alimentarea acesteia in retea si utilizarea retelei ca depozit de energie. Exista o multime de optiuni, dar niciuna nu este perfecta. Bateriile se imbunatatesc in fiecare an, cea mai probabila optiune la scara a retelei fiind bateriile metalice lichide, care sunt inca in faza de prototip. Folosirea energiei pentru a comprima aerul sau aburul, care poate fi apoi eliberat si transformat in electricitate este o alta optiune. Altii se uita la utilizarea energiei pentru divizarea apei, creand hidrogen pentru stocare, care poate fi apoi ars ca combustibil atunci cand este necesar.

In Antropocen, oamenii vor trebui, de asemenea, sa limiteze utilizarea electronicelor care consuma energie sau sa foloseasca metode de reincarcare regenerabile – numai in Marea Britanie, consumul de energie electrica de la aparatele de uz casnic s-a dublat incepand cu anii ’70. Remediile rapide, cum ar fi montarea iluminatului cu consum redus de energie (20% din energia unei cladiri se consuma prin iluminare) si imbunatatirea izolatiei vor deveni obligatorii prin modificari ale politicilor la reglementarile cladirilor si codurile de vanzare si inchiriere a proprietatilor. Acestia sunt pasi mici, dar s-ar putea sa vedem ziua in care toate cladirile noi trebuie sa fie generatoare de energie autosuficiente, cu zeci de retele de cartier care ruleaza in cooperare intr-o retea urbana in retea.

Daca doriti sa comentati acest articol sau orice altceva pe care l-ati vazut pe viitor, accesati pagina noastra de Facebook sau trimiteti-ne un mesaj pe Twitter.