Η συλλογή βρόχινου νερού από τις στέγες και η αξιοποίησή του για την ψύξη κτιρίων θα μπορούσε να βοηθήσει τις πόλεις να μειώσουν τις υψηλές θερμοκρασίες και την ενεργειακή κατανάλωση, σύμφωνα νέα έρευνα του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ.
Η χρήση συστημάτων ψεκασμού σε περιόδους έντονης ζέστης, με νερό που έχει αποθηκευτεί σε ειδικές δεξαμενές συλλογής βρόχινου νερού, μπορεί να περιορίσει τη λειτουργία των κλιματιστικών και να μειώσει τη θερμοκρασία στο αστικό περιβάλλον.
Η άνοδος της θερμοκρασίας παγκοσμίως ασκεί όλο και μεγαλύτερη πίεση στη δημόσια υγεία, τις υποδομές και τα ενεργειακά συστήματα.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Προβληματισμός στην Ευρώπη
Στην Ευρώπη, το φετινό καλοκαίρι με τους αλλεπάλληλους καύσωνες έχει προκαλέσει ανησυχίες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, λόγω της χαμηλής στάθμης των ποταμών που χρησιμοποιούνται για την ψύξη εγκαταστάσεων. Παράλληλα, οι δασικές πυρκαγιές έχουν πλησιάσει επικίνδυνα ακόμη και πυρηνικό εργοστάσιο στη Βρετανία.
Καθώς όλο και περισσότεροι άνθρωποι βασίζονται στα κλιματιστικά για να αντιμετωπίσουν τη ζέστη, αυξάνεται η ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια, ενώ η θερμότητα που απελευθερώνεται από τα κτίρια κάνει τις πόλεις ακόμη πιο θερμές.
Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα μοντέλο προσομοίωσης, επιλέγοντας το Τόκιο για τη μελέτη. Διαπίστωσαν ότι η αυτόματη ψύξη των στεγών όταν αυτές φθάνουν σε συγκεκριμένη θερμοκρασία μπορεί να μειώσει σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας από τα κλιματιστικά.
Πιο δροσερές στέγες, χαμηλότερες θερμοκρασίες στις πόλεις
Στη μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Earth’s Future, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι ψυχρότερες στέγες μεταφέρουν λιγότερη θερμότητα στο εσωτερικό των κτιρίων. Παράλληλα, λόγω της μειωμένης χρήσης κλιματιστικών απελευθερώνεται λιγότερη θερμότητα στο περιβάλλον.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η συγκεκριμένη προσέγγιση μπορεί να συμβάλει στη μείωση της θερμοκρασίας στις πόλεις, περιορίζοντας τόσο τον αριθμό των ημερών με καύσωνα όσο και την ένταση των ακραίων θερμικών φαινομένων.
Ο επικεφαλής της μελέτης, Dr. Zhonghua Zheng από το Manchester Environmental Research Institute (Meri), δήλωσε: «Οι πόλεις σε όλο τον κόσμο αντιμετωπίζουν αυξανόμενες προκλήσεις από την ακραία ζέστη. Τα κλιματιστικά μπορούν να βοηθήσουν τους ανθρώπους να παραμένουν ασφαλείς και άνετοι, όμως καταναλώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας και απελευθερώνουν επιπλέον θερμότητα στο αστικό περιβάλλον.
»Η μελέτη δείχνει ότι η συλλογή βρόχινου νερού από τις στέγες και η χρήση του για ψύξη μπορεί να είναι μια πρακτική λύση για τη μείωση τόσο της ενεργειακής ζήτησης όσο και των θερμοκρασιών στις πόλεις. Ιδιαίτερα ενθαρρυντικό είναι ότι τα οφέλη γίνονται ακόμη μεγαλύτερα σε θερμότερες χρονιές, γεγονός που δείχνει πως αυτή η μέθοδος μπορεί να είναι πιο χρήσιμη όσο το συνεχίζει να θερμαίνεται το κλίμα».
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η εγκατάσταση συστημάτων ψύξης στις στέγες έχει σημαντική επίδραση. Στο μοντέλο για το Τόκιο, το σύστημα εξοικονόμησε περίπου 100 μεγαβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας (από κλιματισμό) ετησίως, με ακόμη μεγαλύτερη εξοικονόμηση κατά τα θερμότερα χρόνια.
Κατά τη διάρκεια της προσομοίωσης που διήρκεσε 10 χρόνια, οι ώρες ακραίας ζέστης στις επιφάνειες των στεγών μειώθηκαν κατά 592 έως 1.221 ώρες, ενώ οι ώρες με ακραίες θερμοκρασίες στους δρόμους μειώθηκαν κατά 86 έως 297 ώρες.
Ωστόσο, ο Dr. Zheng δήλωσε στην εφημερίδα The National ότι δεν υπάρχει μία λύση που να ταιριάζει σε όλες τις περιπτώσεις, καθώς κάθε σύστημα ψύξης θα πρέπει να αξιολογείται με βάση παράγοντες όπως το κόστος, η διαθεσιμότητα νερού και οι τοπικοί κανονισμοί.
Σύμφωνα με τη μελέτη, η επιλογή της κατάλληλης στιγμής για την ενεργοποίηση των ψεκαστήρων είχε μεγαλύτερη επίδραση από το μέγεθος της δεξαμενής ή την ποσότητα του νερού που χρησιμοποιείται.
«Ο καθοριστικός παράγοντας είναι η θερμοκρασία της επιφάνειας της στέγης», εξήγησε ο Dr. Zheng. «Στην περίπτωση του Τόκιο, το μοντέλο εντόπισε το ιδανικό σημείο μεταξύ 35°C και 40°C. Ωστόσο, αυτό εξαρτάται από κάθε περιοχή, καθώς το τοπικό κλίμα και τα χαρακτηριστικά των κτιρίων διαφέρουν. Επομένως, δεν υπάρχει μία θερμοκρασία που να λειτουργεί παντού. Το πλαίσιο που έχουμε αναπτύξει με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης μπορεί όμως να χρησιμοποιηθεί για να προσδιοριστεί η κατάλληλη θερμοκρασία για οποιαδήποτε άλλη τοποθεσία».
Όπως ανέφερε, το μοντέλο έδειξε ότι μια δεξαμενή χωρητικότητας 4,4 χιλιοστών ανά επιφάνεια στέγης ήταν η ιδανική κατά τη μελέτη. Η αύξηση στα 20 χιλιοστά δεν προσέφερε σημαντική επιπλέον βελτίωση. Το νερό απελευθερώνεται μόνο όταν η θερμοκρασία ξεπεράσει το προκαθορισμένο όριο.
Με πληροφορίες από thenationalnews.com
