Использование солнечной энергии вносит свой вклад в достижение углеродной нейтральности

Использование солнечной энергии вносит экологически чистый вклад в достижение углеродной нейтральности

Распространенные практики в зданиях с нулевым уровнем выбросов

По мере того, как мир движется к углеродной нейтральности, строительный сектор — один из крупнейших источников потребления энергии и выбросов углерода — внедряет ряд практик, обеспечивающих нулевой уровень выбросов. Согласно Техническому руководству по зданиям с нулевым уровнем выбросов, архитекторам часто приходится тесно сотрудничать с инженерами и поставщиками оборудования для разработки эффективных стратегий. Ниже представлены некоторые из наиболее распространённых и проверенных подходов.

1. Веранды и пассивное солнечное проектирование

В Северном полушарии окна, выходящие на юг, идеально подходят для солнечного света и отопления, в то время как окна, выходящие на север, следует делать небольшими, чтобы уменьшить потери тепла. В домах террасной застройки и подобных зданиях большие окна, выходящие на юг, могут улавливать зимние солнечные лучи, падающие под углом, обеспечивая пассивное отопление. Такой подход не требует дополнительных затрат энергии и повышает комфорт благодаря продуманному дизайну.

2. Солнечные водонагреватели

Солнечный водонагреватель преобразует солнечный свет непосредственно в тепло с помощью стеклянных вакуумных трубок. Сторона трубки, обращённая к солнцу, нагревается, а затенённая сторона остаётся прохладной, создавая разницу температур, которая способствует естественной циркуляции воды.

Этот процесс обеспечивает горячую воду для ежедневного использования, а также может использоваться для осушения воздуха. Солнечные водонагреватели, являясь прямой заменой электрических или газовых водонагревателей, вносят очевидный вклад в сокращение выбросов углерода.

3. Солнечная фотоэлектрическая энергия

Солнечные панели преобразуют солнечный свет в электричество благодаря фотоэлектрическому эффекту. В зданиях с нулевым потреблением энергии эта электроэнергия часто используется в местной микросети, а не отправляется в общенациональную сеть.

Вырабатываемая энергия накапливается в аккумуляторах и преобразуется инверторами, обеспечивая электроэнергией освещение, бытовые приборы и другие нужды. Эта децентрализованная, самодостаточная система — ключевой шаг к жизни с нулевым уровнем выбросов углерода.

4. Водяные тепловые насосы

Водяные тепловые насосы используют небольшое количество высокопотенциальной энергии для передачи тепла. Летом они переносят тепло из зданий в близлежащие водоёмы, обеспечивая охлаждение. Зимой они извлекают тепло из воды для обогрева здания.

Эта система высокоэффективна и надёжна, особенно в районах с реками, озёрами или грунтовыми водами. Она может заменить традиционные котлы и кондиционеры, что делает её отличным вариантом для экологичного отопления и охлаждения.

5. Устройства затенения

В тёплом климате солнцезащитные панели на южной стороне зданий регулируют солнечное излучение. Летом они блокируют солнечные лучи, падающие под высоким углом, сохраняя прохладу в помещениях. Зимой солнечные лучи, падающие под низким углом, проходят под панелями, обеспечивая естественное тепло. Некоторые системы солнцезащиты могут даже включать в себя фотоэлектрические модули, которые генерируют электроэнергию и одновременно затеняют здание.

6. Низкоуглеродные напольные покрытия

Экологичные строительные материалы – ещё один элемент практики «чистого нуля». Например, деревянные напольные покрытия, сертифицированные Лесным попечительским советом (FSC), гарантируют ответственное лесопользование и углеродно-нейтральное производство. Такие напольные покрытия не только снижают воздействие на окружающую среду, но и улучшают качество воздуха в помещении, выделяя отрицательные ионы.

7. Зеленые крыши

Зелёные крыши сочетают в себе экологичность и энергосбережение. Высаживая на крышах овощи, травы или злаки, здания могут снизить нагрев летом и улучшить теплоизоляцию. Растения охлаждают здание за счёт испарения, снижая потребность в кондиционировании, а также способствуют озеленению города и увеличению запасов продовольствия.

8. Системы энергетического мониторинга

Интеллектуальное управление энергопотреблением критически важно для зданий с нулевым уровнем выбросов углерода. Системы мониторинга отслеживают потребление электроэнергии, воды и газа в режиме реального времени, используя счетчики и датчики расхода, подключенные по проводным или беспроводным сетям. Эти системы собирают точные данные и обеспечивают централизованное дистанционное управление, позволяя зданиям принимать обоснованные решения и сокращать отходы.

Заключение

Достижение нулевого уровня выбросов в зданиях требует сочетания проектирования, технологий и управления. От пассивных солнечных стратегий и солнечных водонагревателей до фотоэлектрических систем, зелёных крыш и интеллектуального мониторинга — каждая мера добавляет часть пазла к углеродной нейтральности.

По мере развития технологий и дальнейшей поддержки «зелёного» развития эти практики будут получать всё большее распространение. Здания с нулевым уровнем выбросов перейдут из разряда демонстрационных проектов в разряд широко распространённых решений, способствуя достижению глобальных климатических целей и формированию устойчивого будущего.