Bangunan Mengkonsumsi Banyak Energi - Inilah Cara Mendesain Seluruh Komunitas yang Memberikan Kembali Sebanyak yang Mereka Peroleh

Bangunan Mengkonsumsi Banyak Energi - Inilah Cara Mendesain Seluruh Komunitas yang Memberikan Kembali Sebanyak yang Mereka Peroleh Artis membawakan National Western Center, sebuah kampus net-zero yang sedang dibangun di Denver untuk menampung banyak kegiatan. Kota dan Kabupaten Denver | Kantor Walikota Pusat Nasional Barat, CC BY-ND

Meskipun pandemi coronavirus telah mendominasi berita utama baru-baru ini, perubahan iklim belum pergi. Banyak ahli menyerukan “pemulihan ekonomi hijau yang mengarahkan investasi ke sumber dan teknologi energi rendah karbon.

Akun bangunan untuk 40% dari total konsumsi energi di AS, dibandingkan dengan 32% untuk industri dan 28% untuk transportasi. Negara serta kota dengan rencana aksi iklim yang ambisius bekerja untuk mengurangi emisi dari sektor bangunan menjadi nol. Ini berarti memaksimalkan efisiensi energi untuk mengurangi penggunaan energi gedung, dan kemudian memasok kebutuhan energi yang tersisa dengan listrik yang dihasilkan oleh sumber bebas karbon.

Rekan saya dan saya mempelajari cara terbaik untuk melakukannya dengan cepat mengurangi emisi karbon dari sektor bangunan. Dalam beberapa tahun terakhir, desain konstruksi telah meningkat secara dramatis. Bangunan tanpa energi bersih, yang menghasilkan energi yang mereka butuhkan di lokasi dari sumber yang terbarukan, semakin menjadi pilihan default. Tetapi untuk mempercepat transisi ke nol emisi karbon, saya percaya Amerika Serikat harus berpikir lebih besar dan fokus pada merancang atau membangun kembali seluruh komunitas yang tidak memiliki energi.

Menangani penggunaan energi pada bangunan di tingkat kabupaten memberikan skala ekonomis. Arsitek dapat menggunakan pompa panas besar dan peralatan lainnya untuk melayani beberapa bangunan dengan jadwal yang tidak teratur sepanjang hari. Distrik yang menyatukan rumah, tempat kerja, restoran, pusat rekreasi, dan layanan lainnya bersama di masyarakat yang dapat berjalan kaki juga secara signifikan mengurangi energi yang dibutuhkan untuk transportasi. Dalam pandangan saya, gerakan yang tumbuh ini akan memainkan peran yang semakin penting dalam membantu AS dan dunia mengatasi krisis iklim.

 Bangunan tanpa energi menghasilkan cukup energi terbarukan untuk mengimbangi atau bahkan melebihi energi yang mereka konsumsi.

Ambient loop panas dan dingin

Pemanasan dan pendinginan adalah penggunaan energi terbesar di bangunan. Strategi desain distrik dapat mengatasi beban ini dengan lebih efisien.

Pemanasan distrik memiliki sudah lama digunakan di Eropa, serta beberapa kampus AS dan kampus lainnya. Sistem ini biasanya memiliki pabrik sentral yang membakar gas alam untuk memanaskan air, yang kemudian diedarkan ke berbagai bangunan.

Untuk mencapai nol emisi karbon, strategi terbaru menggunakan desain yang dikenal sebagai lingkaran suhu sekitar yang secara bersamaan dan efisien memanaskan dan mendinginkan bangunan yang berbeda. Konsep ini pertama kali dikembangkan untuk Whistler Olympic Village di British Columbia.

Dalam sistem loop ambient tipikal, pompa mensirkulasi air melalui jaringan pipa tanpa insulasi yang terkubur di bawah garis beku. Pada kedalaman ini, suhu tanah mendekati suhu udara rata-rata tahunan untuk lokasi tersebut. Saat air bergerak melalui pipa, air itu menghangat atau mendingin ke suhu ini.

Panaskan pompa di setiap bangunan atau titik lain di sepanjang loop sekitar menambah atau mengekstrak panas dari loop. Mereka juga dapat memindahkan panas antara sumur panas bumi yang dalam dan air yang bersirkulasi.

Lingkaran juga bersirkulasi melalui pusat pembangkit yang membuatnya dalam kisaran suhu optimal untuk kinerja pompa panas maksimum. Pabrik dapat menggunakan menara pendingin atau air limbah untuk menghilangkan panas. Ini dapat menambah panas melalui sumber terbarukan, seperti pengumpul panas matahari, bahan bakar terbarukan atau pompa panas yang ditenagai oleh energi terbarukan.

Bangunan Mengkonsumsi Banyak Energi - Inilah Cara Mendesain Seluruh Komunitas yang Memberikan Kembali Sebanyak yang Mereka Peroleh Skema dari sistem loop ambient untuk Desa Olimpiade Whistler di British Columbia. Grup Integral, CC BY-ND

Menempatkan air limbah untuk digunakan

Salah satu contoh kabupaten dengan potensi energi nol saat ini sedang dikembangkan, yaitu Pusat Barat Nasional, adalah kampus multi guna yang saat ini sedang dibangun di Denver untuk menampung National Western Stock Show tahunan dan acara publik lainnya yang berfokus pada pangan dan pertanian.

Sebuah pipa berdiameter 6 kaki yang membawa air limbah kota mengalir di bawah tanah melalui properti sebelum mengirimkan air ke pabrik pengolahan. Suhu air tetap dalam kisaran sempit 61 hingga 77 derajat F sepanjang tahun.

Pipa air limbah dan penukar panas memindahkan panas ke dan dari loop ambient yang beredar di seluruh distrik. Sistem ini menyediakan panas di musim dingin dan menyerap panas di musim panas melalui pendingin pemulihan panas, yang merupakan pompa panas yang secara bersamaan dapat memberikan pemanasan dan pendinginan. Strategi ini melayani bangunan individu dengan efisiensi sangat tinggi.

Listrik yang digunakan untuk mengoperasikan pompa panas, penerangan dan peralatan lainnya akan berasal dari photovoltaics di tempat dan listrik yang dihasilkan oleh angin dan matahari yang diimpor dari luar lokasi.

Perumahan berenergi rendah terintegrasi di Austin

Kabupaten lain yang akan meminimalkan emisi karbon adalah Komunitas Whisper Valley, sedang dibangun di Austin, Texas. 2,000 hektar ini pengembangan multi guna termasuk 7,500 rumah listrik, 2 juta kaki persegi ruang komersial, dua sekolah, dan taman seluas 600 hektar. Desainnya telah menerima penghargaan green building.

Whisper Valley akan berjalan pada sistem energi terintegrasi yang mencakup jaringan loop ambient yang luas yang dipanaskan dan didinginkan oleh pompa panas dan sumur geotermal yang terletak di setiap rumah. Setiap pemilik rumah memiliki pilihan untuk memasukkan susunan fotovoltaik surya 5-kilowatt atap untuk mengoperasikan pompa panas dan peralatan hemat energi, termasuk pemanas air pompa panas dan kompor induktif. Menurut pengembang, skala ekonomi Whisper Valley memungkinkan untuk harga jual rata-rata US $ 50,000 di bawah rumah-rumah khas Austin.

Ross Trethewey dari “This Old House” mengunjungi pengembangan Whisper Valley berenergi rendah di luar Austin, Texas, pada tahun 2018.

Masa depan komunitas tanpa energi

Laboratorium Energi Terbarukan Nasional, Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley, dan mitra proyek lainnya sedang mengembangkan perangkat pengembangan perangkat lunak sumber terbuka yang disebut URBANopt yang memodelkan elemen-elemen dari distrik tanpa energi, seperti membangun efisiensi / strategi fleksibilitas permintaan, susunan fotovoltaik atap, sistem termal distrik loop ambient. Perangkat lunak ini dapat diintegrasikan ke dalam model komputer lain untuk membantu dalam desain komunitas tanpa energi. Insinyur NREL telah terlibat dengan proyek-proyek distrik berkinerja tinggi di seluruh negeri, seperti National Western Center, untuk membantu menginformasikan dan memandu pengembangan platform URBANopt.

Proyek yang saya jelaskan adalah konstruksi baru. Lebih sulit untuk mencapai energi nol bersih di bangunan atau komunitas yang ada secara ekonomi, tetapi ada cara untuk melakukannya. Masuk akal untuk menerapkan langkah-langkah efisiensi yang merupakan paling hemat biaya untuk retrofit, mengubah bangunan pemanas dan sistem pendingin menjadi listrik dan menyediakan listrik dengan fotovoltaik surya.

Utilitas semakin menawarkan jadwal tingkat waktu penggunaan, yang membebankan biaya lebih untuk penggunaan daya selama periode permintaan tinggi. Sistem manajemen energi rumah yang baru muncul akan memungkinkan pemilik rumah memanaskan air, mengisi baterai rumah dan kendaraan listrik dan menjalankan peralatan lain pada saat harga listrik paling rendah. Apakah kita berbicara tentang bangunan baru atau yang sudah ada, saya melihat komunitas tanpa energi berkelanjutan yang didukung oleh energi terbarukan sebagai gelombang masa depan saat kita menangani krisis perubahan iklim.

Tentang Penulis

Charles F. Kutscher, Rekan dan Peneliti Senior, Institut Energi Terbarukan & Berkelanjutan, University of Colorado Boulder

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Drawdown: Rencana Komprehensif yang Paling Sering Diusulkan untuk Menghilangkan Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
9780143130444Dalam menghadapi ketakutan dan apati yang meluas, sebuah koalisi internasional para peneliti, profesional, dan ilmuwan telah berkumpul untuk menawarkan serangkaian solusi realistis dan berani untuk perubahan iklim. Seratus teknik dan praktik dijelaskan di sini — beberapa diketahui dengan baik; beberapa Anda mungkin belum pernah mendengarnya. Mulai dari energi bersih hingga mendidik anak perempuan di negara berpenghasilan rendah hingga praktik penggunaan lahan yang menarik karbon dari udara. Solusi yang ada, layak secara ekonomi, dan komunitas di seluruh dunia saat ini menerapkannya dengan keterampilan dan tekad. Tersedia di Amazon

Merancang Solusi Iklim: Panduan Kebijakan untuk Energi Karbon Rendah

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Dengan dampak perubahan iklim yang sudah menimpa kita, kebutuhan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca global sangatlah mendesak. Ini tantangan yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menghadapinya ada saat ini. Seperangkat kecil kebijakan energi, yang dirancang dan diterapkan dengan baik, dapat membawa kita ke jalan menuju masa depan rendah karbon. Sistem energi itu besar dan kompleks, sehingga kebijakan energi harus fokus dan hemat biaya. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan menyelesaikan pekerjaan. Pembuat kebijakan membutuhkan sumber daya yang jelas dan komprehensif yang menguraikan kebijakan energi yang akan berdampak terbesar pada masa depan iklim kita, dan menjelaskan cara merancang kebijakan ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Semua Perubahan: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
1451697392In Ini Semua Perubahan Naomi Klein berpendapat bahwa perubahan iklim bukan hanya masalah lain yang harus diajukan antara pajak dan perawatan kesehatan. Ini adalah alarm yang memanggil kita untuk memperbaiki sistem ekonomi yang sudah gagal dalam banyak hal. Klein dengan cermat membangun kasus tentang seberapa besar pengurangan emisi rumah kaca kita adalah kesempatan terbaik kita untuk secara bersamaan mengurangi kesenjangan yang menganga, membayangkan kembali demokrasi kita yang rusak, dan membangun kembali ekonomi lokal kita yang hancur. Dia mengungkap keputusasaan ideologis dari penyangkal perubahan iklim, delusi mesianis dari calon geoengineer, dan kekalahan tragis dari terlalu banyak inisiatif hijau mainstream. Dan dia menunjukkan dengan tepat mengapa pasar tidak — dan tidak bisa — memperbaiki krisis iklim tetapi malah akan memperburuk keadaan, dengan metode ekstraksi yang semakin ekstrem dan merusak secara ekologis, disertai dengan kapitalisme bencana yang merajalela. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, serta ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf di

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestikon rss

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

VIDEO TERBARU

Migrasi Iklim Besar Telah Dimulai
Migrasi Iklim Besar Telah Dimulai
by super User
Krisis iklim memaksa ribuan orang di seluruh dunia mengungsi karena rumah mereka semakin tidak bisa dihuni.
Zaman Es Terakhir Memberitahu Kita Mengapa Kita Perlu Peduli Tentang Perubahan Suhu 2 ℃
Zaman Es Terakhir Memberitahu Kita Mengapa Kita Perlu Peduli Tentang Perubahan Suhu 2 ℃
by Alan N Williams, dkk
Laporan terbaru dari Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahwa tanpa penurunan yang substansial ...
Bumi Telah Dapat Dihuni Selama Miliaran Tahun - Seberapa Beruntungkah Kita?
Bumi Telah Dapat Dihuni Selama Miliaran Tahun - Seberapa Beruntungkah Kita?
by Toby Tyrrell
Evolusi membutuhkan 3 atau 4 miliar tahun untuk menghasilkan Homo sapiens. Jika iklim benar-benar gagal hanya sekali ...
Bagaimana Pemetaan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Mendatang
Bagaimana Pemetaan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Mendatang
by Brice Rea
Berakhirnya zaman es terakhir, sekitar 12,000 tahun yang lalu, ditandai dengan fase dingin terakhir yang disebut Younger Dryas.…
Laut Kaspia Akan Turun 9 Meter Atau Lebih Abad Ini
Laut Kaspia Akan Turun 9 Meter Atau Lebih Abad Ini
by Frank Wesselingh dan Matteo Lattuada
Bayangkan Anda sedang berada di pantai, melihat ke laut. Di depan Anda terhampar pasir tandus setinggi 100 meter yang terlihat seperti…
Venus Dulu Lebih Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim Membuatnya Tidak Dapat Dihuni
Venus Dulu Lebih Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim Membuatnya Tidak Dapat Dihuni
by Richard Ernst
Kita bisa belajar banyak tentang perubahan iklim dari Venus, planet saudara kita. Venus saat ini memiliki suhu permukaan…
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kilat tentang misinformasi iklim, meringkas argumen utama yang digunakan untuk meragukan kenyataan…
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, lapisan es laut di Samudra Arktik menyusut ke titik terendah pada pertengahan September. Tahun ini hanya mengukur 1.44…

ARTIKEL TERBARU

energi hijau2 3
Empat Peluang Hidrogen Hijau untuk Midwest
by Christian Tae
Untuk mencegah krisis iklim, Midwest, seperti bagian negara lainnya, perlu sepenuhnya menghilangkan karbon dari ekonominya dengan…
ug83qrfw
Hambatan Utama terhadap Respon Permintaan Harus Diakhiri
by John Moore, Di Bumi
Jika regulator federal melakukan hal yang benar, pelanggan listrik di seluruh Midwest mungkin segera dapat memperoleh uang sambil…
pohon untuk ditanam untuk iklim2
Tanam Pohon Ini Untuk Meningkatkan Kehidupan Kota
by Mike Williams-Rice
Sebuah studi baru menetapkan pohon ek hidup dan sycamore Amerika sebagai juara di antara 17 "pohon super" yang akan membantu membuat kota…
dasar laut laut utara
Mengapa Kita Harus Memahami Geologi Dasar Laut Untuk Memanfaatkan Angin
by Natasha Barlow, Associate Professor Perubahan Lingkungan Kuarter, Universitas Leeds
Untuk negara mana pun yang diberkati dengan akses mudah ke Laut Utara yang dangkal dan berangin, angin lepas pantai akan menjadi kunci…
3 pelajaran kebakaran hutan untuk kota-kota hutan saat Dixie Fire menghancurkan Greenville, California yang bersejarah
3 pelajaran kebakaran hutan untuk kota-kota hutan saat Dixie Fire menghancurkan Greenville, California yang bersejarah
by Bart Johnson, Profesor Arsitektur Lansekap, Universitas Oregon
Kebakaran hutan yang membakar di hutan pegunungan yang panas dan kering menyapu kota Gold Rush di Greenville, California, pada 4 Agustus,…
China Dapat Memenuhi Tujuan Energi dan Iklim Membatasi Tenaga Batubara
China Dapat Memenuhi Tujuan Energi dan Iklim Membatasi Tenaga Batubara
by Alvin Lin
Pada KTT Iklim Pemimpin pada bulan April, Xi Jinping berjanji bahwa China akan “mengendalikan secara ketat pembangkit listrik tenaga batu bara…
Air biru dikelilingi oleh rumput putih yang mati
Peta melacak 30 tahun pencairan salju ekstrem di AS
by Mikayla Mace-Arizona
Peta baru peristiwa pencairan salju ekstrem selama 30 tahun terakhir mengklarifikasi proses yang mendorong pencairan cepat.
Sebuah pesawat menjatuhkan penghambat api merah ke kebakaran hutan saat petugas pemadam kebakaran yang diparkir di sepanjang jalan melihat ke langit oranye
Model memprediksi ledakan api 10 tahun, kemudian menurun secara bertahap
by Hannah Hickey-U. Washington
Melihat masa depan kebakaran hutan jangka panjang memprediksi ledakan awal aktivitas kebakaran hutan selama kira-kira satu dekade,…

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

Sikap Baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Innerself Pasar
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikasi. Seluruh hak cipta.