V podzemlju mest je velik potencial za pridobivanje energije obnovljivi viri. Te energije izkoriščajo že obstoječo infrastrukturo, kot so predori podzemne železnice, podzemni cevovodi ali celo stopnice za pešce. Ključni vidik je zmožnost izkoriščanja zračnih tokov ali preostale toplote iz teh podzemnih prostorov. Ta pristop nam omogoča zmanjšanje odvisnosti od fosilnih goriv in prispeva k večji trajnosti v urbanih območjih.
Vetrna energija v podzemlju
Ena prvih aplikacij, ki so jo začeli raziskovati, je generacija vetrna energija v tunelih podzemne železnice. V mestih vlaki, ki krožijo po teh infrastrukturah, ustvarjajo zračne tokove, ki jih lahko uporabijo energetski tunel za postavitev malih vetrnih turbin.
Prehod vlakov ustvarja gibanje zraka, znano kot "batni učinek", s povprečno hitrostjo do 6 kilometrov na uro. Z vetrnimi turbinami, zasnovanimi za te zaprte prostore, je mogoče proizvesti vetrno energijo, ki proizvede 1 vat za vsako nameščeno vetrno turbino.
Francisco Bugarín, generalni direktor Tunel Energy, poudarja, da vsestranskost projekta omogoča namestitev vetrnih turbin na različne površine, kot so tovarne ali celo šole.
Ti tokovi se ne uporabljajo le za proizvodnjo električne energije v predorih podzemne železnice, ampak tudi v tovarniških ali šolskih hodnikih, kjer nastajajo stalni zračni tokovi. Vetrne turbine so modularne in jih je mogoče prilagoditi glede na energetske potrebe posamezne lokacije. Na primer, samo tri od teh majhnih vetrnih turbin bi lahko napajale trivatno LED žarnico.
Poleg nizkih stroškov namestitve, ocenjenih na približno tri ure, je ena glavnih prednosti tega sistema enostavno vzdrževanje. Modularni sistem omogoča prilagajanje infrastrukture glede na energetske potrebe vsakega okolja.
Proizvodnja podzemne toplotne energije
Drugi obnovljivi vir, ki ga preučujejo, je izkoriščanje preostale toplote nastajajo v predorih, postajah in podzemnih vodih. Na mestih, kot je Madridsko podzemlje, se lahko toplota, ki jo ustvarijo postaje in vlaki, ponovno uporabi za klimatizacijo bližnjih prostorov.
Na postajah, kot je Puerta del Sol, raziskovalci iz Politehnična univerza v Madridu (UPM) Ocenili so, da je mogoče s preostalo toploto proizvesti dovolj toplotne energije za oskrbo več domov ali celo javnih zgradb. Ta toplota se shrani in jo je mogoče uporabiti ogrevanje sanitarne vode ali zmanjšati stroške ogrevanja v drugi sosednji infrastrukturi.
Mesto London je še en inovativen primer. V okrožju Islington se odpadna toplota, ki nastaja v cevi, ponovno uporabi za proizvodnjo toplotne energije, ki zadostuje za napajanje več kot 600 domov in javne šole. Ta pristop je pokazal, da imajo velika mesta velik potencial za učinkovito izkoriščanje podzemne obnovljive energije.
Poleg Londona so tudi druga mesta kot npr Viena y Helsinki uvedli podobne sisteme, da bi izkoristili toploto, ki jo proizvajajo njihova omrežja podzemne železnice, in tako uspeli znatno zmanjšati emisije CO2.
Uporaba geotermalne energije v urbanem okolju
La geotermalni Je še ena od obnovljivih tehnologij, ki se lahko uporabljajo v mestih. Ta energija izvira iz toplote, shranjene pod zemljo, v urbanih okoljih pa se uporablja predvsem za klima preko toplotnih črpalk.
V Madridu, Združenje Madrid Subterra dela na inovativnih projektih, ki želijo izkoristiti geotermalno toploto ne samo v zasebnih domovih, ampak tudi v velikih infrastrukturah, kot je npr. Celovit prometni center iz Madrida. Ta geotermalni sistem, ki se nahaja poleg trga Plaza de Castilla, bo omogočil klimatizacijo velikih prostorov s precejšnjimi prihranki energije, poleg tega pa bo zmanjšal emisije CO70 do 2 %.
La Polytechnic University of Valencia Dokazal je tudi potencial geotermalne energije za klimatizacijo velikih stavb. V tem smislu je Madridski sejem (IFEMA) je implementirala geotermalne sisteme, ki omogočajo znatne prihranke pri stroških energije.
Drug primer najdemo v mestu Pariz, kjer so cele soseske klimatizirane zaradi geotermalnih omrežij. Ta tehnologija se ne uporablja samo za posamezne domove, ampak pokriva do 60 % potreb po energiji v več okrožjih na jugu mesta.
Urbane inovacije: uporaba preostale energije
Odpadna toplota je postala tudi vse večji vir energije v urbanih okoljih. Ta toplota, ki
Običajno se izgubi v kanalizacijskih sistemih, postajah podzemne železnice ali prometnih tunelih, zato ga je mogoče ponovno uporabiti za toplotno uporabo v bližnjih zgradbah in pisarnah.
En Madrid, je Skupnost zavezana izkoristiti te podzemne infrastrukture za promocijo razogljičenje in izboljšanje energetske učinkovitosti. Glede na vaše Strategija za energijo, podnebje in zrak 2023–2030, bo uporaba teh preostalih energij ključna za boj proti toplotni otok ki vpliva na velika mesta.
Ena najbolj opaznih pobud je regenerativni zavorni sistem v madridskem metroju, ki pretvarja kinetično energijo v električno, kar omogoča njeno ponovno uporabo v podzemnih objektih. To tehnologijo bi lahko integrirali s sistemi za shranjevanje energije za uporabo v konicah.
Poleg tega Športni center Moratalaz izkorišča podzemne vodne vrtine za pridobivanje toplotne energije in dosega 39-odstotni prihranek na računu za energijo športnih objektov.
V vedno bolj trajnostnih mestih, kot sta Helsinki ali New York, se odpadna toplota ne uporablja samo za klimatizacijo domov, temveč tudi za zmanjšanje znatnih količin emisij ogljika. Ta pionirska mesta dokazujejo, da so preostale energije iz podzemlja ključni del energetskega prehoda.
Velik potencial za urbano podzemlje postaja vse bolj pomembna pri prehodu na čisto energijo. Izkoriščanje obnovljivih in nekonvencionalnih energij v podzemni infrastrukturi ni le inovativna rešitev, ampak nujna potreba za ublažitev podnebnih sprememb in izboljšanje trajnosti v mestih.