سوف تشبه بطاريات هلسنكي الحرارية الأرخبيل
كان السؤال واضحًا: كيف يمكننا إزالة الكربون عن التدفئة في هلسنكي باستخدام أقل قدر ممكن من الكتلة الحيوية؟ أو بعبارة أخرى ، كيف يمكننا القضاء على البصمة الكربونية اللازمة لتدفئة المنازل والمنشآت في واحدة من أبرد العواصم على هذا الكوكب باستخدام أقل كمية من الوقود؟ أفضل استجابة ، وعدوا بها من تحدي الطاقة ، مسابقة الطاقة التي أطلقها مجلس مدينة هلسنكي ، سيتم تنفيذها في المدينة ، الأكثر التزامًا بالاستدامة في العالم. سيكلف المشروع الفائز أيضًا مليون يورو.
أخيرًا ، كان الفائز في هذه المسابقة العالمية التي تهدف إلى المساعدة في جعل هلسنكي محايدة للكربون بحلول عام 2035 قلب ساخن ("Warm Heart") ، جهد مشترك من قبل Ramboll و Transsolar و Danfoss Leanheat® و Schneider Electric و OP Financial Group ، وهي شريك في Schlaich Bergermann و Squint / Opera ، وجميعها منسقة من قبل شركة الهندسة المعمارية الإيطالية CRA-Carlo Ratti Associati.
"المشروع قائم على أرخبيل من أحواض تخزين الحرارة ذات الوظيفة المزدوجة لتخزين الطاقة الحرارية والعمل كمركز للأنشطة الترفيهية "، كما أوضحوا من الدراسة. وبالتالي ، ستكون Hot Heart أكبر بنية تحتية في العالم من هذا النوع: ستتألف من عشرة دلاء أسطوانية ، قطر كل منها 225 مترًا ، وتقع قبالة ساحل هلسنكي. معًا ، يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى عشرة ملايين متر مكعب من المياه. يعمل مثل بطارية حرارية عملاقة : يتم تحويل الطاقة المتجددة منخفضة التكلفة أو حتى ذات التكلفة السلبية إلى حرارة ، وتخزينها في خزانات وتوزيعها على المدينة كحرارة خلال فصل الشتاء.
هذه هي الطريقة التي يعمل بها نظام "هوت هارت" على تدفئة مدينة هلسنكي بالطاقة المتجددة
كيف يعمل القلب الحار؟
الأرخبيل الاصطناعي ستستخدم المضخات الحرارية لمياه البحر لتحويل الرياح والطاقة الشمسية وغيرها من أشكال الطاقة المستدامة إلى حرارة التي سيتم تخزينها في مستودعات "الجزر". سيقوم النظام ، الذي يتم تشغيله بواسطة الذكاء الاصطناعي ، بمزامنة إنتاج واستهلاك الطاقة الحرارية ، مما سيساعد استقرار شبكة الطاقة الوطنية فيما يتعلق بتقلب العرض. من المتوقع أن تغطي Hot Heart جميع احتياجات التدفئة في هلسنكي ، المقدرة بـ 6000 جيجاوات ساعة بحلول نهاية العقد ، وكلها بدون انبعاثات كربونية وبتكلفة تقديرية 10٪ أقل من القيمة الحالية.
"إنتاج الطاقة المتجددة أصبح أرخص ، لكن التخزين لا يزال مكلفًا للغاية . تتمثل فكرتنا في استخدام "البطاريات الحرارية" العملاقة لتخزين الطاقة عندما تكون الأسعار منخفضة أو حتى سلبية ، واستخراجها عندما يتطلبها نظام تدفئة المناطق عندما يكون الطلب مرتفعًا. هذا النموذج أيضا سيكون قابلاً للتطبيق على العديد من المدن الساحلية ذات المناخات المماثلة "، كما يقول كارلو راتي ، الشريك المؤسس لـ CRA.
الغابات الاستوائية ، الجزء الأكثر مرحًا من القلب الحار
بالإضافة إلى وظيفتها كمخزن حراري ، سيكون هوت هارت أيضًا جاذبية للسكان المحليين والزوار ، فضلًا عن مساحة تعليمية جديدة. السبب؟ سيتم وضع أربعة من خزانات الماء الساخن العشرة قباب شفافة التي سوف تحتوي على ما يسمى " الغابات العائمة ". هذه هي النظم الإيكولوجية لمناطق الغابات الاستوائية الرئيسية في العالم ، والتي يتم تسخينها بشكل طبيعي بواسطة الأحواض الموجودة أدناه. ستوفر هذه الغابات للجمهور مكانًا للتواصل الاجتماعي والاستمتاع بضوء الصيف ، حتى في فصل الشتاء الشمالي القاسي ، بفضل استخدام تقنية LED القوية الشبيهة بالشمس. وبالطبع سيكون لديهم ساونا.
هذا ما ستبدو عليه غابات هلسنكي الاستوائية الترفيهية في الداخل
خطة طويلة الأمد
لكي تنجح Hot Heart ، يجب أن تكون جزءًا من برنامج أكبر يتمتع بنفس القدر من الرؤية والابتكار. ويبدو أن الأمر سيكون كذلك: "نظام التدفئة هو مركز المعركة منذ ذلك الحين تمثل انبعاثاتها أكثر من نصف إجمالي انبعاثات هلسنكي "، اشرح المسؤولين عن تحدي الطاقة. ولهذا السبب ، سيتم أيضًا تنفيذ HIVE (" Hive ") ، خطة مرنة - قادر على دمج التقنيات الجديدة عند ظهورها - بناءً على حلول مجربة ، مثل مضخات حرارة مياه البحر المذكورة أعلاه ، والغلايات الكهربائية ، والمجالات الحرارية الشمسية وتدابير إدارة جانب الطلب.
ما وراء الأحافير ("ما وراء الأحافير") سيكون نموذج انتقال الطاقة المستخدم. سوف يعتمد على مزادات تدفئة نظيفة ومفتوحة ومحايدة تكنولوجيًا ، مما يمهد الطريق إلى هلسنكي الخالية من الكربون بطريقة مرنة تمكن من الابتكار. وأخيرًا ، سيتم تنفيذ Smart Salt City ، وهو حل يجمع بين تخزين جديد لـ الطاقة الحرارية الكيميائية والذكاء الاصطناعي باستخدام تقنيات الطاقة المتاحة تجاريًا.
يمر قطاع الطاقة بثورة ملحوظة ونواجه تغيرًا منهجيًا على العديد من المستويات المختلفة. لم نتوقع أن تأتي المنافسة بحل واحد من شأنه أن يحل اللغز بأكمله. بدلا من ذلك ، نحن الآن في أيدينا مجموعة واسعة جدًا من الحلول ، والتي لن تساعد فقط هلسنكي ، ولكن أيضًا المدن المستدامة والمبتكرة الأخرى التي تبحث عن إجابة للحاجة إلى التدفئة "، أوضح رئيس بلدية هلسنكي ، جان فابافوري.