В недрата на градовете има голям потенциал за генериране на енергия възобновяеми източници. Тези енергии се възползват от съществуващата инфраструктура, като тунели на метрото, подземни тръбопроводи или дори пешеходни стъпала. Ключов аспект е способността да се възползват от въздушните течения или остатъчната топлина от тези подземни пространства. Този подход ни позволява да намалим зависимостта от изкопаемите горива и да допринесем за по-голяма устойчивост в градските райони.
Вятърна енергия в подземието
Едно от първите приложения, които започнаха да се изследват, е генерирането на вятърна енергия в тунелите на метрото. В градовете влаковете, които циркулират през тези инфраструктури, създават въздушни течения, които могат да се използват от енергиен тунел за инсталиране на малки вятърни турбини.
Преминаването на влакове генерира движение на въздуха, известно като "бутален ефект", със средна скорост до 6 километра в час. Чрез вятърни турбини, проектирани за тези затворени пространства, може да се произвежда вятърна енергия, генерираща 1 ват за всяка инсталирана вятърна турбина.
Франсиско Бугарин, генерален директор на Tunel Energy, подчертава, че гъвкавостта на проекта позволява вятърните турбини да бъдат инсталирани на различни повърхности, като фабрики или дори училища.
Тези токове се използват не само за генериране на електричество в тунелите на метрото, но и във фабрични или училищни коридори, където се произвеждат постоянни въздушни течения. Вятърните турбини са модулни и могат да се настройват според енергийните нужди на всеки обект. Например, само три от тези малки вятърни турбини могат да захранват триватова LED крушка.
В допълнение към ниската цена за монтаж, оценена на около три часа, едно от основните предимства на тази система е нейната лесна поддръжка. Модулната система позволява инфраструктурата да бъде мащабирана според енергийните нужди на всяка среда.
Производство на подпочвена топлинна енергия
Друг възобновяем източник, който се проучва е оползотворяване на остатъчната топлина генерирани в тунели, станции и подземни водопроводи. На места като Underground в Мадрид, топлината, генерирана от гарите и влаковете, може да се използва повторно за климатизиране на близките пространства.
На станции като Пуерта дел Сол, изследователи от Политехнически университет в Мадрид (UPM) Те са изчислили, че с остатъчна топлина може да се генерира достатъчно топлинна енергия за захранване на няколко домове или дори обществени сгради. Тази топлина се съхранява и може да се използва загряване на битова вода или намаляване на разходите за отопление в други съседни инфраструктури.
Градът на Лондон е друг иновативен пример. В квартал Ислингтън отпадъчната топлина, генерирана от тръбата, се използва повторно за производство на топлинна енергия, достатъчна за захранването на повече от 600 домове и държавно училище. Този подход показа, че големите градове имат голям потенциал за ефективно използване на подземната възобновяема енергия.
Освен Лондон, други градове като напр Виена y Хелзинки внедриха подобни системи, за да се възползват от топлината, генерирана от техните мрежи на метрото, като успяха да намалят значително емисиите на CO2.
Приложения на геотермална енергия в градската среда
La геотермална Това е още една от възобновяемите технологии, които могат да се използват в градовете. Тази енергия идва от топлина, съхранявана под земята, и в градска среда се използва главно за климатик чрез термопомпи.
В Мадрид, Мадридска асоциация Subterra работи върху иновативни проекти, които се стремят да се възползват от геотермалната топлина не само в частни домове, но и в големи инфраструктури, като например Комплексен транспортен център от Мадрид. Тази геотермална система, която се намира до Plaza de Castilla, ще позволи климатизирането на големи пространства със значителни икономии на енергия, в допълнение към намаляване на емисиите на CO70 с до 2%.
La Политехническия университет на Валенсия Той също така демонстрира потенциала на геотермалната енергия за климатизиране на големи сгради. В този смисъл, Мадридски панаир (IFEMA) внедри геотермални системи, които позволяват значително спестяване на енергийни разходи.
Друг пример е открит в гр Париж, където цели квартали са климатизирани благодарение на геотермалните мрежи. Тази технология не се прилага само в отделни домове, но покрива до 60% от енергийните нужди на няколко района в южната част на града.
Градски иновации: използване на остатъчна енергия
Отпадъчната топлина също се превърна в нововъзникващ източник на енергия в градската среда. Тази топлина, която
Обикновено се губи в канализационните системи, метростанциите или транспортните тунели и може да се използва повторно за топлинна употреба в близките сгради и офиси.
En Мадрид, Общността се ангажира да се възползва от тези подземни инфраструктури за насърчаване декарбонизация и подобряване на енергийната ефективност. Според вашите Стратегия за енергетиката, климата и въздуха 2023-2030 г, използването на тези остатъчни енергии ще бъде от ключово значение за борбата срещу топлинен остров което засяга големите градове.
Една от най-забележителните инициативи е регенеративна спирачна система в мадридското метро, което преобразува кинетичната енергия в електричество, което позволява повторното й използване в подземните съоръжения. Тази технология може да бъде интегрирана със системи за съхранение на енергия за използване по време на пиковите часове.
В допълнение, Спортен център Мораталаз използва предимствата на подземни кладенци за генериране на топлинна енергия, постигайки спестявания от 39% от сметката за енергия на спортните съоръжения.
Във все по-устойчиви градове, като Хелзинки или Ню Йорк, отпадната топлина се използва не само за климатизация на домовете, но и за намаляване на значителни количества въглеродни емисии. Тези пионерски градове демонстрират, че остатъчната енергия от подпочвата е ключова част от енергийния преход.
Големият потенциал на градска почва става все по-важен при прехода към чиста енергия. Възползването от възобновяеми и неконвенционални енергии в подземната инфраструктура е не само иновативно решение, но и спешна необходимост за смекчаване на изменението на климата и подобряване на устойчивостта в градовете.