دنفر الأمريكية تخطط لاستخدام مياه الصرف الصحي والطاقة الحرارية الأرضية لتدفئة وتبريد 11 مبنى، مع إمكانية خفض تكاليف البناء بنسبة 75%

أخبار ar.wedoany.com، تسعى مدينة دنفر الأمريكية إلى الاستفادة من نظام يُعرف باسم "الشبكة الحرارية" (thermal energy network) لإزالة الكربون من المباني في وسط المدينة. تخطط هذه الشبكة للجمع بين الطاقة الحرارية الأرضية وحرارة مياه الصرف الصحي لتوفير التدفئة والتبريد لـ 11 مبنى، مع إمكانية خفض تكاليف البناء بنسبة تصل إلى 75% مقارنة بأساليب إزالة الكربون الأخرى.

تُعد المباني أكبر مصدر للتلوث المناخي في دنفر، حيث يعتمد أكثر من 100 مبنى حالياً على نظام بخار تجاري يعود تاريخه إلى أواخر القرن التاسع عشر للتدفئة، والذي يعمل بحرق الغاز الطبيعي، ويعاني من انخفاض الكفاءة وتسربات كبيرة. وفقاً لبيانات مكتب المناخ في دنفر، تضاعفت فواتير البخار للعملاء خلال العقد الماضي بسبب ارتفاع تكاليف الصيانة وزيادة أسعار الوقود الأحفوري وخروج العملاء. فرض مرسوم صادر عن المدينة في عام 2021 على المباني الكبيرة تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة، لكن العملاء المرتبطين بنظام البخار المتقادم يجدون صعوبة في تحقيق هذه المعايير.

ولهذا، تخطط المدينة لتحويل النظام القديم إلى "حلقة بيئية" (ambient loop) خلال العقد القادم، وذلك باستخدام أنابيب مملوءة بالمياه لربط المباني، حيث تكون درجة حرارة المياه معتدلة نسبياً. سيتم تجهيز كل مبنى بمضخات حرارية مائية (water-source heat pumps)، وهي أجهزة قادرة على نقل الحرارة من المياه الدائرة لتدفئة أو تبريد المبنى. عندما ترتفع حرارة المبنى، تقوم المضخة الحرارية بتصريف الحرارة إلى المياه؛ وعندما يبرد، تمتص الحرارة من المياه. ونظراً لأن المباني متصلة عبر الحلقة، يمكنها مشاركة الطاقة، على سبيل المثال، يمكن استخدام الحرارة الزائدة من متحف فني في مبنى بلدي.

ستعمل محطة تشيروكي للغلايات (Cherokee Boiler House) الواقعة بالقرب من وسط دنفر كمركز للنظام. ستقوم المدينة بحفر مئات الآبار الحرارية الأرضية تحت مواقف السيارات في وسط المدينة، بعمق يتجاوز 1000 قدم، حيث تُغمس الأنابيب في هذه الآبار لتبادل الطاقة مع الأرض، لتكون بمثابة بطارية للشبكة. بالإضافة إلى ذلك، تخطط دنفر للاستفادة من حرارة مياه الصرف الصحي. صرح دان فريدمان (Dan Freedman)، مدير الابتكار والتقنية في شركة معالجة مياه الصرف الصحي بالمدينة "ميترو ووتر ريكفري" (Metro Water Recovery)، بأن مياه الصرف الصحي الدافئة تحتوي على حرارة، وفي بعض الظروف الجوية، تبلغ حرارتها حوالي أربعة أضعاف الحرارة اللازمة لتدفئة المباني التي تعمل حالياً بنظام البخار خلال فصل الشتاء القارس. من خلال تركيب مبادل حراري (heat exchanger) داخل أنابيب الصرف الصحي، سيقوم النظام بتحويل جزء من حرارة مياه الصرف الصحي، مما يساعد أيضاً شركة المعالجة على الامتثال للوائح البيئية للولاية من خلال تبريد المياه المصرفة.

وفقاً لتقرير جدوى صدر في عام 2025، تُقدر تكلفة بناء الحلقة بين 280 مليون و320 مليون دولار أمريكي، لكنها قد تكون أرخص بنسبة تصل إلى 75% مقارنة بأساليب إزالة الكربون الأخرى، كما أنها أكثر اقتصاداً وصديقة للبيئة من الاستمرار في استخدام نظام البخار. يتم تمويل المشروع من أموال البلدية ومنح حكومية. ستبدأ دنفر على نطاق صغير، حيث تخطط لتجربة نسخة مصغرة من النظام خلال حوالي عامين باستخدام مبنيين ونظام لإذابة الثلوج من الأرصفة، على أن يتم ربط تسعة مباني بحلول عام 2030. صرح العمدة مايك جونستون (Mike Johnston) أنه في حال نجاح التجربة، يمكن توسيع النظام ليشمل آلاف مستخدمي الغاز الطبيعي في وسط المدينة، ليصبح نموذجاً لإزالة الكربون في المناطق الحضرية الكثيفة في الولايات المتحدة.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com