I undergrunnen av byer er det et stort potensiale å generere energi gjennom fornybare ressurser. Disse energiene drar nytte av allerede eksisterende infrastruktur, for eksempel undergrunnstunneler, underjordiske rørledninger eller til og med fottrinn. Et sentralt aspekt er evnen til å dra nytte av luftstrømmer eller restvarme fra disse underjordiske rommene. Denne tilnærmingen lar oss redusere avhengigheten av fossilt brensel og bidra til større bærekraft i urbane områder.
Vindenergi i undergrunnen
En av de første applikasjonene som har begynt å bli utforsket er genereringen av vindenergi i T-banetunneler. I byer skaper togene som sirkulerer gjennom disse infrastrukturene luftstrømmer som kan brukes av energitunnel for installasjon av små vindturbiner.
Passasjen av tog genererer en luftbevegelse kjent som "stempeleffekt", med en gjennomsnittshastighet på opptil 6 kilometer i timen. Gjennom vindturbiner designet for disse trange rommene, kan vindenergi produseres, som genererer 1 watt for hver vindturbin som er installert.
Francisco Bugarín, generaldirektør for Tunel Energy, fremhever at allsidigheten til prosjektet gjør at vindturbinene kan installeres på forskjellige overflater, for eksempel fabrikker eller til og med skoler.
Disse strømmene brukes ikke bare til å generere elektrisitet i T-banetunneler, men også i fabrikk- eller skolekorridorer, hvor det produseres konstante luftstrømmer. Vindturbinene er modulbaserte og kan justeres i henhold til energibehovet på hver plass. For eksempel kan bare tre av disse små vindturbinene drive en tre-watts LED-lyspære.
I tillegg til de lave installasjonskostnadene, anslått til omtrent tre timer, er en av hovedfordelene med dette systemet det enkle vedlikeholdet. Det modulære systemet gjør at infrastrukturen kan skaleres i henhold til energikravene til hvert miljø.
Generering av termisk energi i undergrunnen
En annen fornybar kilde som studeres er utnyttelse av restvarme generert i tunneler, stasjoner og underjordiske vannledninger. På steder som Madrids underjordiske, kan varmen som genereres av stasjoner og tog gjenbrukes til luftkondisjonering av nærliggende rom.
På stasjoner som Puerta del Sol, forskere fra Polytechnic University of Madrid (UPM) De har anslått at nok termisk energi kan genereres med restvarme til å forsyne flere hjem eller til og med offentlige bygninger. Denne varmen lagres og kan brukes til varme opp husholdningsvann eller redusere oppvarmingskostnadene i andre tilstøtende infrastrukturer.
Byen London er et annet innovativt eksempel. I Islington-distriktet blir spillvarme generert på røret gjenbrukt til å produsere termisk energi, nok til å drive mer enn 600 hjem og en offentlig skole. Denne tilnærmingen har vist at store byer har et stort potensial for å utnytte underjordisk fornybar energi effektivt.
I tillegg til London har andre byer som f.eks Wien y Helsinki har implementert lignende systemer for å dra nytte av varmen som genereres av deres metronettverk, og klart å redusere CO2-utslippene betydelig.
Anvendelser av geotermisk energi i bymiljøet
La geotermisk Det er en annen av de fornybare teknologiene som kan brukes i byer. Denne energien kommer fra varme lagret under bakken, og i urbane miljøer brukes den hovedsakelig til klimaanlegg gjennom varmepumper.
I Madrid er Madrid Subterra Association jobber med innovative prosjekter som søker å utnytte geotermisk varme ikke bare i private hjem, men også i store infrastrukturer, som f.eks. Omfattende transportsenter fra Madrid. Dette geotermiske systemet, som ligger ved siden av Plaza de Castilla, vil tillate luftkondisjonering av store rom med betydelige energibesparelser, i tillegg til å redusere CO70-utslipp med opptil 2 %.
La Polytechnic University of Valencia Det har også vist potensialet til geotermisk energi for å luftkondisjonere store bygninger. I denne forstand er Madrid messe (IFEMA) har implementert geotermiske systemer som tillater betydelige besparelser i energikostnader.
Et annet eksempel finnes i byen Paris, hvor hele nabolag har klimaanlegg takket være geotermiske nettverk. Denne teknologien brukes ikke bare på individuelle hjem, men dekker opptil 60 % av energibehovet i flere distrikter sør i byen.
Byinnovasjoner: bruk av restenergi
Spillvarme har også blitt en voksende energikilde i urbane miljøer. Denne varmen, som
Vanligvis tapt i kloakksystemer, T-banestasjoner eller trafikktunneler, kan den gjenbrukes til termisk bruk i bygninger og kontorer i nærheten.
En Madrid, er fellesskapet forpliktet til å dra nytte av disse underjordiske infrastrukturene for å fremme avkarbonisering og forbedre energieffektiviteten. I følge din Energi-, klima- og luftstrategi 2023-2030, vil bruken av disse gjenværende energiene være nøkkelen til å kjempe mot varmeøy som påvirker store byer.
Et av de mest bemerkelsesverdige initiativene er regenerativt bremsesystem i Madrid Metro, som konverterer kinetisk energi til elektrisitet, slik at den kan gjenbrukes i de underjordiske fasilitetene. Denne teknologien kan integreres med energilagringssystemer for bruk i rushtiden.
Videre Moratalaz sportssenter utnytter underjordiske vannbrønner for å generere termisk energi, og oppnår besparelser på 39 % på energiregningen til idrettsanlegg.
I stadig mer bærekraftige byer, som Helsinki eller New York, brukes spillvarme ikke bare til å luftkondisjonere boliger, men også for å redusere betydelige mengder karbonutslipp. Disse banebrytende byene viser at gjenværende energier fra undergrunnen er en nøkkeldel for energiovergangen.
Det store potensialet til urban undergrunn blir stadig viktigere i overgangen til ren energi. Å utnytte fornybar og ikke-konvensjonell energi i underjordisk infrastruktur er ikke bare en innovativ løsning, men et presserende behov for å dempe klimaendringer og forbedre bærekraften i byer.