Sa ilalim ng lupa ng mga lungsod ay may malaking potensyal na makabuo ng enerhiya sa pamamagitan ng nababagong pinagkukunan. Sinasamantala ng mga enerhiyang ito ang umiiral na imprastraktura, tulad ng mga subway tunnel, underground pipeline o kahit na mga yapak ng pedestrian. Ang isang pangunahing aspeto ay ang kakayahang samantalahin ang mga daloy ng hangin o natitirang init mula sa mga espasyo sa ilalim ng lupa. Ang pamamaraang ito ay nagpapahintulot sa amin na bawasan ang pag-asa sa mga fossil fuel at mag-ambag sa higit na pagpapanatili sa mga urban na lugar.
Ang enerhiya ng hangin sa ilalim ng lupa
Ang isa sa mga unang aplikasyon na sinimulang tuklasin ay ang henerasyon ng enerhiya ng hangin sa mga lagusan ng subway. Sa mga lungsod, ang mga tren na umiikot sa mga imprastraktura na ito ay lumilikha ng mga agos ng hangin na magagamit ng tunel ng enerhiya para sa pag-install ng maliliit na wind turbine.
Ang pagpasa ng mga tren ay bumubuo ng paggalaw ng hangin na kilala bilang ang "epekto ng piston", na may average na bilis na hanggang 6 na kilometro bawat oras. Sa pamamagitan ng mga wind turbine na idinisenyo para sa mga nakakulong na espasyong ito, ang enerhiya ng hangin ay maaaring gawin, na bumubuo ng 1 watt para sa bawat wind turbine na naka-install.
Si Francisco Bugarín, pangkalahatang direktor ng Tunel Energy, ay nagha-highlight na ang versatility ng proyekto ay nagbibigay-daan sa mga wind turbine na mai-install sa iba't ibang mga ibabaw, tulad ng mga pabrika o kahit na mga paaralan.
Ang mga alon na ito ay hindi lamang ginagamit upang makabuo ng koryente sa mga lagusan ng subway, kundi pati na rin sa mga pabrika o mga pasilyo ng paaralan, kung saan ang mga patuloy na daloy ng hangin ay ginawa. Ang mga wind turbine ay modular at maaaring iakma ayon sa pangangailangan ng enerhiya ng bawat site. Halimbawa, tatlo lang sa maliliit na wind turbine na ito ang maaaring magpagana ng tatlong-watt na LED light bulb.
Bilang karagdagan sa mababang gastos sa pag-install, na tinatantya sa halos tatlong oras, ang isa sa mga pangunahing bentahe ng sistemang ito ay ang madaling pagpapanatili nito. Ang modular system ay nagpapahintulot sa imprastraktura na mai-scale ayon sa pangangailangan ng enerhiya ng bawat kapaligiran.
Pagbuo ng thermal energy sa ilalim ng lupa
Isa pang renewable source na pinag-aaralan ay paggamit ng natitirang init nabuo sa mga tunnel, istasyon at underground water conduits. Sa mga lugar tulad ng Underground ng Madrid, ang init na nalilikha ng mga istasyon at tren ay maaaring magamit muli sa air-condition sa mga kalapit na espasyo.
Sa mga istasyon tulad ng Puerta del Sol, ang mga mananaliksik mula sa Polytechnic University of Madrid (UPM) Tinatantya nila na sapat na thermal energy ang maaaring mabuo sa natitirang init upang matustusan ang ilang mga tahanan o kahit na mga pampublikong gusali. Ang init na ito ay iniimbak at maaaring magamit init domestic tubig o bawasan ang mga gastos sa pag-init sa ibang mga katabing imprastraktura.
Ang lungsod ng London ay isa pang makabagong halimbawa. Sa distrito ng Islington, ang basurang init na nabuo sa tubo ay muling ginagamit upang makabuo ng thermal energy, sapat na para sa higit sa 600 mga tahanan at isang pampublikong paaralan. Ang pamamaraang ito ay nagpakita na ang malalaking lungsod ay may malaking potensyal na gamitin ang underground renewable energy nang epektibo.
Bilang karagdagan sa London, ang iba pang mga lungsod tulad ng Viena y Helsinki nagpatupad ng mga katulad na sistema upang samantalahin ang init na nalilikha ng kanilang mga network ng metro, na namamahala upang makabuluhang bawasan ang mga emisyon ng CO2.
Mga aplikasyon ng geothermal na enerhiya sa kapaligiran ng lungsod
La geothermal Ito ay isa pa sa mga renewable na teknolohiya na maaaring magamit sa mga lungsod. Ang enerhiya na ito ay nagmumula sa init na nakaimbak sa ilalim ng lupa, at sa mga urban na kapaligiran ay pangunahing ginagamit ito aircon sa pamamagitan ng mga heat pump.
Sa Madrid, ang Asosasyon ng Madrid Subterra ay nagtatrabaho sa mga makabagong proyekto na naglalayong samantalahin ang init ng geothermal hindi lamang sa mga pribadong bahay, kundi pati na rin sa malalaking imprastraktura, tulad ng Comprehensive Transportation Center mula sa Madrid. Ang geothermal system na ito, na matatagpuan sa tabi ng Plaza de Castilla, ay magbibigay-daan sa malalaking espasyo na ma-air condition na may malaking pagtitipid sa enerhiya, bilang karagdagan sa pagbabawas ng CO70 emissions ng hanggang 2%.
La Polytechnic University of Valencia Nagpakita rin ito ng potensyal ng geothermal energy sa air condition ng malalaking gusali. Sa ganitong kahulugan, ang Madrid fair (IFEMA) ay nagpatupad ng mga geothermal system na nagbibigay-daan sa makabuluhang pagtitipid sa mga gastos sa enerhiya.
Ang isa pang halimbawa ay matatagpuan sa lungsod ng Paris, kung saan naka-air condition ang buong kapitbahayan salamat sa mga geothermal network. Ang teknolohiyang ito ay hindi lamang inilalapat sa mga indibidwal na tahanan, ngunit sumasaklaw hanggang sa 60% ng mga pangangailangan sa enerhiya ng ilang mga distrito sa timog ng lungsod.
Mga pagbabago sa lunsod: paggamit ng natitirang enerhiya
Ang init ng basura ay naging isang umuusbong na mapagkukunan ng enerhiya sa mga kapaligiran sa lunsod. Ang init na ito, na
Karaniwang nawawala sa mga sistema ng dumi sa alkantarilya, mga istasyon ng subway o mga lagusan ng trapiko, maaari itong magamit muli para sa mga thermal na gamit sa mga kalapit na gusali at opisina.
En Madrid, ang Komunidad ay nakatuon sa pagsasamantala sa mga underground na imprastraktura na ito upang isulong decarbonization at pagbutihin ang kahusayan ng enerhiya. Ayon sa iyong Enerhiya, Klima at Air Strategy 2023-2030, ang paggamit ng mga natitirang enerhiya na ito ay magiging susi sa pakikipaglaban isla ng init na nakakaapekto sa malalaking lungsod.
Isa sa mga pinakakilalang inisyatiba ay ang regenerative braking system sa Madrid Metro, na nagpapalit ng kinetic energy sa kuryente, na nagpapahintulot na magamit itong muli sa mga pasilidad sa ilalim ng lupa. Ang teknolohiyang ito ay maaaring isama sa mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya para magamit sa mga oras ng kasiyahan.
Dagdag dito, ang Moratalaz sports center sinasamantala ang mga balon sa ilalim ng lupa upang makabuo ng thermal energy, na nakakatipid ng 39% sa singil sa enerhiya ng mga pasilidad sa palakasan.
Sa lalong napapanatiling mga lungsod, tulad ng Helsinki o New York, ang waste heat ay ginagamit hindi lamang sa mga air condition na bahay, kundi pati na rin upang mabawasan ang malaking halaga ng carbon emissions. Ipinakikita ng mga pangunguna na lungsod na ito na ang mga natitirang enerhiya mula sa ilalim ng lupa ay isang mahalagang bahagi para sa paglipat ng enerhiya.
Ang malaking potensyal ng urban subsoil ay nagiging lalong mahalaga sa paglipat patungo sa malinis na enerhiya. Ang paggamit ng renewable at non-conventional energy sa underground na imprastraktura ay hindi lamang isang makabagong solusyon, ngunit isang kagyat na pangangailangan upang pagaanin ang pagbabago ng klima at pagbutihin ang sustainability sa mga lungsod.