इमारतें बहुत सारी ऊर्जा का उपभोग करती हैं - यहाँ बताया गया है कि संपूर्ण समुदायों को कैसे डिज़ाइन किया जाए जो वे जितना चाहें उतना वापस दें

इमारतें बहुत सारी ऊर्जा का उपभोग करती हैं - यहाँ बताया गया है कि संपूर्ण समुदायों को कैसे डिज़ाइन किया जाए जो वे जितना चाहें उतना वापस दें राष्ट्रीय पश्चिमी केंद्र का कलाकार प्रस्तुतीकरण, डेनवर में निर्माण के तहत एक नेट-शून्य परिसर जिसमें कई गतिविधियाँ हैं। डेनवर के शहर और काउंटी | राष्ट्रीय पश्चिमी केंद्र के मेयर कार्यालय, सीसी द्वारा एनडी

यद्यपि कोरोनावायरस महामारी हालिया सुर्खियों, जलवायु परिवर्तन पर हावी हो गई है दूर नहीं गया। कई विशेषज्ञ "के लिए बुला रहे हैंहरा ”आर्थिक सुधार में निवेश का निर्देशन करता है निम्न-कार्बन ऊर्जा स्रोत और प्रौद्योगिकियाँ.

इमारतें खाते हैं अमेरिका में कुल ऊर्जा खपत का 40%, उद्योग के लिए 32% और परिवहन के लिए 28% की तुलना में। स्टेट्स और शहरों महत्वाकांक्षी जलवायु कार्य योजनाओं के साथ भवन क्षेत्र से उत्सर्जन को शून्य तक कम करने के लिए काम कर रहे हैं। इसका मतलब है कि भवन निर्माण ऊर्जा के उपयोग को कम करने के लिए ऊर्जा दक्षता को अधिकतम करना, और फिर कार्बन-मुक्त स्रोतों द्वारा उत्पन्न बिजली के साथ शेष ऊर्जा आवश्यकताओं की आपूर्ति करना।

मेरे सहयोगियों और मैंने सबसे अच्छे तरीकों का अध्ययन किया है निर्माण क्षेत्र से कार्बन उत्सर्जन को तेजी से कम करता है। हाल के वर्षों में, निर्माण डिजाइन नाटकीय रूप से उन्नत हुए हैं। शुद्ध शून्य ऊर्जा इमारतें, जो अक्षय स्रोतों से साइट पर आवश्यक ऊर्जा का उत्पादन करती हैं, तेजी से डिफ़ॉल्ट विकल्प हैं। लेकिन शून्य कार्बन उत्सर्जन में परिवर्तन को गति देने के लिए, मेरा मानना ​​है कि संयुक्त राज्य अमेरिका को बड़ा सोचना चाहिए और शून्य समुदायों को डिजाइन या पुनर्विकास करने पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।

जिला स्तर पर इमारतों में ऊर्जा का उपयोग करने से पैमाने की अर्थव्यवस्थाएं मिलती हैं। आर्किटेक्ट बड़े ताप पंपों और अन्य उपकरणों की तैनाती कर सकते हैं, जो पूरे दिन कई इमारतों की सेवा कर सकते हैं। जिले जो घरों, काम के स्थानों, रेस्तरां, मनोरंजन केंद्रों और अन्य सेवाओं को चलने योग्य समुदायों में एक साथ लाते हैं, परिवहन के लिए आवश्यक ऊर्जा को काफी कम कर देते हैं। मेरे विचार में, यह बढ़ता आंदोलन अमेरिका और विश्व को जलवायु संकट से निपटने में मदद करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।

 शून्य ऊर्जा इमारतें ऑफसेट करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा का उत्पादन करती हैं या यहां तक ​​कि वे खपत ऊर्जा से अधिक होती हैं।

परिवेश लूप गर्मी और ठंडा करता है

इमारतों में हीटिंग और कूलिंग सबसे बड़ी ऊर्जा उपयोग हैं। जिला डिजाइन रणनीतियों इन भारों को अधिक कुशलता से संबोधित कर सकती हैं।

जिला हीटिंग है लंबे समय तक यूरोप में इस्तेमाल किया गया था, साथ ही कुछ अमेरिकी कॉलेज और अन्य परिसरों पर भी। इन प्रणालियों में आम तौर पर एक केंद्रीय संयंत्र होता है जो पानी को गर्म करने के लिए प्राकृतिक गैस को जलाता है, जिसे फिर विभिन्न भवनों में परिचालित किया जाता है।

शून्य कार्बन उत्सर्जन को प्राप्त करने के लिए, नवीनतम रणनीति एक के रूप में जानी जाने वाली डिजाइन का उपयोग करती है परिवेश के तापमान पाश एक साथ और कुशलता से दोनों विभिन्न भवनों को गर्म और ठंडा करते हैं। यह अवधारणा पहली बार ब्रिटिश कोलंबिया में व्हिस्लर ओलंपिक विलेज के लिए विकसित की गई थी।

एक विशिष्ट परिवेश लूप प्रणाली में, एक पंप ठंढ रेखा के नीचे दबी एक बिना पाइप के नेटवर्क के माध्यम से पानी का संचार करता है। इस गहराई पर, मिट्टी का तापमान उस स्थान के लिए वार्षिक औसत वायु तापमान के करीब है। जैसे ही पानी पाइप के माध्यम से आगे बढ़ता है, यह गर्म होता है या इस तापमान की ओर ठंडा होता है।

व्यक्तिगत भवनों या अन्य बिंदुओं पर हीट पंप परिवेश लूप के साथ जोड़ते हैं या लूप से गर्मी निकालते हैं। वे गहरे भूतापीय कुओं और परिसंचारी पानी के बीच गर्मी को भी स्थानांतरित कर सकते हैं।

लूप एक केंद्रीय संयंत्र के माध्यम से भी घूमता है जो इसे अधिकतम ताप पंप प्रदर्शन के लिए एक इष्टतम तापमान रेंज में रखता है। संयंत्र गर्मी दूर करने के लिए कूलिंग टॉवर या अपशिष्ट जल का उपयोग कर सकता है। यह नवीकरणीय स्रोतों के माध्यम से गर्मी जोड़ सकता है, जैसे कि सौर तापीय कलेक्टर, अक्षय ईंधन या नवीकरणीय बिजली द्वारा संचालित गर्मी पंप।

इमारतें बहुत सारी ऊर्जा का उपभोग करती हैं - यहाँ बताया गया है कि संपूर्ण समुदायों को कैसे डिज़ाइन किया जाए जो वे जितना चाहें उतना वापस दें ब्रिटिश कोलंबिया में व्हिसलर ओलंपिक विलेज के लिए परिवेश लूप प्रणाली का योजनाबद्ध। इंटीग्रल ग्रुप, सीसी द्वारा एनडी

उपयोग करने के लिए अपशिष्ट जल डालना

वर्तमान में संभावित शून्य-ऊर्जा जिले का एक उदाहरण विकसित किया जा रहा है, राष्ट्रीय पश्चिमी केंद्र, एक बहु-उपयोग परिसर है जो वर्तमान में डेनवर में निर्माणाधीन है, जिसमें वार्षिक राष्ट्रीय पश्चिमी स्टॉक शो और अन्य सार्वजनिक कार्यक्रम भोजन और कृषि पर केंद्रित हैं।

शहर के अपशिष्ट जल को ले जाने वाला 6 फुट व्यास का पाइप ट्रीटमेंट प्लांट तक पानी पहुंचाने से पहले संपत्ति के माध्यम से भूमिगत चलता है। पानी का तापमान पूरे वर्ष में 61 से 77 डिग्री F की एक संकीर्ण सीमा के भीतर रहता है।

अपशिष्ट जल पाइप और एक हीट एक्सचेंजर जिले भर में एक परिवेशीय लूप परिसंचारी पानी से गर्मी को स्थानांतरित करते हैं। सिस्टम सर्दियों में गर्मी प्रदान करता है और गर्मी में गर्मी वसूली चिलर्स के माध्यम से गर्मी को अवशोषित करता है, जो गर्मी पंप हैं जो एक साथ हीटिंग और शीतलन प्रदान कर सकते हैं। यह रणनीति बहुत अधिक दक्षता पर अलग-अलग इमारतों में कार्य करती है।

ताप पंपों, प्रकाश व्यवस्था और अन्य उपकरणों को संचालित करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली बिजली ऑन-साइट फोटोवोल्टिक और पवन-और सौर-ऊर्जा से उत्पादित बिजली से आयात की जाएगी।

ऑस्टिन में एकीकृत कम ऊर्जा आवास

कार्बन उत्सर्जन को कम करने वाला एक और जिला है कानाफूसी घाटी समुदायऑस्टिन, टेक्सास में निर्माणाधीन है। यह 2,000 एकड़ बहु-उपयोग विकास इसमें 7,500 ऑल-इलेक्ट्रिक घर, 2 मिलियन वर्ग फुट का कमर्शियल स्पेस, दो स्कूल और 600 एकड़ का पार्क शामिल है। इसका डिज़ाइन पहले ही प्राप्त कर चुका है ग्रीन बिल्डिंग अवार्ड.

कानाफूसी घाटी एक एकीकृत ऊर्जा प्रणाली पर चलेगी जिसमें एक व्यापक परिवेश लूप नेटवर्क शामिल है जो प्रत्येक घर में स्थित हीट पंप और जियोथर्मल कुओं द्वारा गर्म और ठंडा किया जाता है। प्रत्येक गृहस्वामी के पास ताप पंप वॉटर हीटर और आगमनात्मक स्टोवटॉप्स सहित हीट पंप और ऊर्जा-कुशल उपकरणों को संचालित करने के लिए 5-किलोवाट रूफटॉप सौर फोटोवोल्टिक सरणी को शामिल करने का विकल्प होता है। डेवलपर के अनुसार, व्हिस्पर वैली की पैमाने की अर्थव्यवस्था एक औसत बिक्री मूल्य के लिए अनुमति देती है जो कि विशिष्ट ऑस्टिन घरों की तुलना में $ 50,000 नीचे है।

"दिस ओल्ड हाउस" के रॉस त्रेतेहवे ने 2018 में ऑस्टिन, टेक्सास के बाहर कम ऊर्जा वाले व्हिस्पर घाटी विकास का दौरा किया।

शून्य-ऊर्जा समुदायों का भविष्य

नेशनल रिन्यूएबल एनर्जी लेबोरेटरी, लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी और अन्य प्रोजेक्ट पार्टनर एक ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर डेवलपमेंट किट विकसित कर रहे हैं URBANopt निर्माण दक्षता / मांग लचीलापन रणनीतियों, छत फोटोवोल्टिक सरणियों, परिवेश लूप जिला थर्मल सिस्टम जैसे शून्य ऊर्जा जिलों के मॉडल तत्व। शून्य ऊर्जा समुदायों के डिजाइन में सहायता के लिए सॉफ्टवेयर को अन्य कंप्यूटर मॉडल में एकीकृत किया जा सकता है। URBANopt प्लेटफॉर्म के विकास को सूचित करने और मार्गदर्शन करने में मदद करने के लिए NREL इंजीनियर देश भर में उच्च प्रदर्शन वाले जिला परियोजनाओं के साथ संलग्न हैं, जैसे कि राष्ट्रीय पश्चिमी केंद्र।

मैंने जिन परियोजनाओं का वर्णन किया है वे नए निर्माण हैं। मौजूदा इमारतों या समुदायों में आर्थिक रूप से शुद्ध शून्य ऊर्जा प्राप्त करना कठिन है, लेकिन इसे करने के तरीके हैं। यह उन दक्षता उपायों को लागू करने के लिए समझ में आता है जो हैं सबसे अधिक लागत प्रभावी रेट्रोफ्रिट के लिए, बिजली के लिए हीटिंग और शीतलन प्रणाली के निर्माण और बिजली को सौर फोटोवोल्टिक के साथ प्रदान करते हैं।

उपयोगिताएँ बढ़ती जा रही हैं समय-दर-समय उपयोग शेड्यूल, जो उच्च मांग अवधि के दौरान बिजली के उपयोग के लिए अधिक शुल्क लेते हैं। उभरती हुई घरेलू ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली घर के मालिकों को पानी गर्म करने, घर की बैटरी और इलेक्ट्रिक वाहनों को चार्ज करने और बिजली के दाम कम होने पर कई बार अन्य उपकरण चलाने की अनुमति देगी। चाहे हम नई या मौजूदा इमारतों के बारे में बात कर रहे हों, मैं अक्षय ऊर्जा द्वारा संचालित स्थायी शून्य ऊर्जा समुदायों को भविष्य की लहर के रूप में देखता हूं क्योंकि हम जलवायु परिवर्तन संकट से निपटते हैं।

के बारे में लेखक

चार्ल्स एफ। कुत्शर, फेलो और वरिष्ठ अनुसंधान सहयोगी, अक्षय और सतत ऊर्जा संस्थान, कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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