خَبَرَيْن logo

تحول الطاقة الحرارية الأرضية في فرامنغهام

تبحث عائلة ماوتشان عن حلول لتقليل فواتير الطاقة في منزلهم بفرامنغهام. انضموا إلى شبكة الطاقة الحرارية الأرضية التي تعد بإنقاذهم من تكاليف التدفئة المرتفعة، مع تقليل التلوث الكربوني. اكتشفوا كيف يمكن أن يكون هذا نموذجاً لمستقبل الطاقة النظيفة! خَبَرَيْن.

عمال يقومون بأعمال حفر في موقع بناء شبكة تدفئة حرارية أرضية في فرامنغهام، ماساتشوستس، لتحسين كفاءة الطاقة وتقليل التكاليف.
Loading...
بدأت أعمال البناء في برنامج الطيار لنظام الشبكات الجيولوجية لشركة إيفرسورس في عام 2023. جوناثان ويغز/صحيفة بوسطن غلوب/صور غيتي.
التصنيف:مناخ
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

مشروع فريد من نوعه يستغل الطاقة تحت الأرض لتدفئة وتبريد المنازل

لا يحتوي منزل إريك ماوتشان المصمم على طراز كيب كود في فرامنغهام، ماساتشوستس، على تكييف هواء مركزي. لذلك عندما تشتد حرارة الصيف، فإن وحدات التكييف الأربع التي يمتلكها والتي تعمل على النوافذ، وجهازي إزالة الرطوبة والمراوح التي تحافظ على برودة المنزل الذي تبلغ مساحته 2600 قدم مربع، تدفع فاتورة الكهرباء إلى ما يقرب من 200 دولار شهريًا.

أما في فصل الشتاء، فترتفع التكلفة الشهرية لتدفئة المنزل بالغاز إلى حوالي 400 دولار شهرياً. تستخدم زوجته، جينيفر، تكتيكًا كلاسيكيًا في نيو إنجلاند لخفض فاتورة الطاقة: تطلب من الأسرة إضافة طبقات من الملابس والبطانيات قبل أن تلمس منظم الحرارة.

وقالت لشبكة CNN: "أنا متشددة بشأن درجة الحرارة، لأنني لا أريد أن أدفع المال لتدفئة المنزل". "لذا، إذا كان ابني البالغ من العمر 13 عاماً يشعر بالبرد، أقول له: "ارتدِ قميصاً من النوع الثقيل وارتدِ سروالاً إضافياً".

شاهد ايضاً: مجموعة الطاقة النظيفة ترفع دعوى ضد إدارة ترامب لتجميد مليارات من الأموال التي أقرها الكونغرس قانونًا

ولكن كل ذلك على وشك أن يتغير، حيث تنضم العائلة إلى مجموعة صغيرة ولكنها آخذة في النمو، والتي تستفيد من شبكة من الطاقة تحت الأرض لتدفئة وتبريد منازلها.

لا تزال ولاية ماساتشوستس، مثلها مثل باقي أنحاء نيو إنجلاند، تعتمد بشكل كبير على الوقود الأحفوري الذي يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الكوكب للتدفئة والتبريد. لكن بعض شركات الطاقة تتطلع إلى مصدر طاقة حرارية غير محدود تحت أقدامهم كبديل نظيف.

تكمن المشكلة في أن هذا الخيار يأتي حاليًا بسعر مرتفع مقدمًا، حتى مع أخذ المزايا الضريبية في الاعتبار. فقد يكلف تركيب المضخات الحرارية الأرضية المصدر وحدها، والتي تقوم بتحويل الطاقة الجوفية إلى حرارة منزلية قابلة للاستخدام، عشرات الآلاف من الدولارات. ويمكن أن يتبع ذلك تكاليف إضافية، اعتماداً على حجم المنزل وتركيب مجاري الهواء وغيرها من ترقيات الخدمات الكهربائية اللازمة.

شاهد ايضاً: الصين تبني ليزرًا عملاقًا لتوليد طاقة النجوم، وفقًا لما تظهره صور الأقمار الصناعية

منظر جوي لحي سكني في فرامنغهام، ماساتشوستس، يظهر منازل بتصميم كيب كود وحدائق مورقة، مع بروز شبكة الطاقة الحرارية الأرضية الجديدة.
Loading image...
منظر جوي لحي في فريمينغهام، ماساتشوستس. بإذن من إيفرسورس.

ومع ذلك، من المتوقع أن تكون الفواتير على المدى الطويل أقل بكثير. يمكن أن يؤدي التحول من توصيلات الغاز إلى التدفئة الحرارية الأرضية المتصلة بالشبكة إلى خفض تكاليف الطاقة بنسبة 15 إلى 20%، حسب تقديرات Eversource. كما يمكن أن يقلل أيضًا من التلوث الكربوني للعميل السكني العادي في ماساتشوستس بنسبة تصل إلى 60%، وفقًا لتقديرات المرافق.

شاهد ايضاً: الأحداث المناخية القاسية مثل حرائق الغابات في لوس أنجلوس تخلق لاجئين مناخيين. إلى أين يذهبون؟

عندما أعلنت شركة Eversource عن بناء شبكة تدفئة حرارية أرضية في فرامنغهام - وتقديم تعديلات تحديثية بدون تكلفة لأصحاب المنازل المشاركين - انتهزت عائلة ماوشان الفرصة. قال إريك إنه لولا ذلك لكانوا بحاجة إلى دفع ما يقرب من 100,000 دولار أمريكي لتحديثات الطاقة الحرارية الأرضية المنزلية.

قامت Eversource حتى الآن بتوصيل 37 منزلاً وشركة في فرامنغهام، بما في ذلك محطة الإطفاء، بحلقة الطاقة الحرارية الأرضية المشتركة.

وتفتخر المدينة الآن بأول شبكة مشتركة للطاقة الحرارية الأرضية بقيادة مرفق غاز في البلاد، ويمكن أن تكون نموذجاً لمستقبل التدفئة والتبريد المنزلي النظيف. سيكون هذا الشتاء أول اختبار للنظام.

كيف يعمل

شاهد ايضاً: سنة 2024: الأكثر حرارة على الإطلاق، متجاوزة هدفًا مناخيًا حاسمًا ومختتمةً عقدًا من الحرارة غير المسبوقة

الأرض عبارة عن بطارية حرارية كبيرة. فبينما تتقلب درجة حرارة الهواء الخارجي مع تقلبات الطقس، تبقى درجات الحرارة تحت الأرض بين 50 و60 درجة تقريباً. بالنسبة لمعظم الولايات المتحدة، تكون درجات الحرارة تحت الأرض أكثر دفئاً في الشتاء وأكثر برودة في الصيف. إنه مصدر طاقة متجددة غير محدود يقول بعض الخبراء إنه يمكن أن يساعد في استبدال الوقود الأحفوري الذي يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الكوكب.

وللاستفادة من طاقة الأرض، قامت شركة Eversource بحفر 88 بئراً على عمق حوالي 600 قدم تحت الأرض وتركيب نظام معقد من الأنابيب الأفقية والعمودية تحت الأرض. وتمرر الشركة مزيجاً من الماء ومضاد التجمد من خلالها.

خلال فصل الشتاء، يتم تدفئة السائل الموجود في الأنابيب بواسطة الحرارة النسبية تحت الأرض، ثم يتم نقله إلى وحدة مضخة حرارية مثبتة في المنزل. تقوم المضخة الحرارية بتركيز الدفء وتضخه عبر مجاري الهواء في المنزل للحفاظ على دفء السكان ودفئهم.

شاهد ايضاً: كيف تساعد حيتان "العلماء" في كشف أسرار تغير المناخ

تنعكس العملية في الصيف. ونظراً لأن درجة حرارة الأرض أبرد من الهواء داخل المنزل، فإن المضخات الحرارية تسحب الدفء من المنزل إلى الأرض.

من السابق لأوانه معرفة مقدار المال الذي سيوفره التحول إلى الطاقة الحرارية الأرضية على العملاء. تحتاج شركة Eversource إلى دورة تدفئة كاملة واحدة على الأقل - هذا الشتاء - لقياس التغييرات في فواتير العملاء. لكن نيكي برونو، نائبة رئيس قسم التقنيات النظيفة في Eversource، قالت إنها تتوقع أن يقلل نظام الطاقة الحرارية الأرضية من هذه الفواتير.

وقالت: "التكلفة محرك كبير". "نحن حساسون جدًا للتأكد من أن الخدمة آمنة وموثوقة بشكل عام، ولكنها أيضًا فعالة من حيث التكلفة."

شاهد ايضاً: معاهدة قوية يمكن أن تنهي تلوث البلاستيك وتنقذ الأرواح

ستقوم شركة Eversource بتشغيل النظام التجريبي لمدة عامين، وجمع البيانات حول استخدام الطاقة والتكاليف وأداء النظام ورضا العملاء. سيكون لدى الناس بعد ذلك خيار العودة إلى نظام الغاز القديم أو البقاء على نظام الطاقة الحرارية الأرضية. كما تعتزم الشركة أيضاً نقل ملكية المضخة الحرارية إلى العملاء دون أي تكلفة.

وقال الخبراء إن بيانات المشروع ستكون مهمة لتطوير أنظمة مماثلة في المستقبل.

وقال جيف تيستر، أستاذ أنظمة الطاقة المستدامة في جامعة كورنيل، لشبكة سي إن إن: "كلما حصلنا على المزيد من البيانات من مرافق مثل إيفرسورس، كلما كان ذلك أفضل لنا حتى نتمكن من اتخاذ قرارات مستنيرة" حول نشر المزيد من الطاقة الحرارية الأرضية.

مستقبل مرافق الغاز

شاهد ايضاً: حرائق الغابات تنتشر في نيويورك ونيوجيرسي مما يستدعي إصدار تحذيرات صحية

أقرت ثماني ولايات، بما في ذلك ماساتشوستس، قوانين تسمح لمرافق الغاز العامة بأن تصبح "مرافق حرارية" - مما يسمح لها فعليًا بإضافة أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية بالإضافة إلى الغاز.

وقدمت أربع ولايات أخرى - إيلينوي وكونيتيكت ورود آيلاند وماين - تشريعات مماثلة لم يتم إقرارها بعد. وقد أعربت ما يقرب من 30 شركة مرافق عن اهتمامها بنموذج أعمال تحويل الغاز إلى طاقة حرارية جوفية وفقًا لبيانات من HEET، وهي منظمة غير ربحية للطاقة النظيفة مقرها بوسطن، والتي قدمت المشورة لإيفرسورس في المشروع.

وقال زينيب مجافي، العالم والمدير التنفيذي المشارك في HEET، لشبكة سي إن إن: "نحن نزيد من سخونة كل شيء من حولنا". "إن فكرة أن نتمكن من بناء شبكات حرارية كبنية تحتية بسيطة والاستفادة من كل تلك الطاقة الحرارية الزائدة في العالم المخزنة حولنا، هي فكرة مربحة للجميع."

شاهد ايضاً: مؤتمر COP29 في أذربيجان: ما هي التحديات المطروحة في قمة المناخ العالمية لعام 2024؟

إن استخدام تكنولوجيا الطاقة الحرارية الأرضية المتصلة بالشبكة للتدفئة ليس بالأمر الجديد في الولايات المتحدة. فالعديد من الجامعات مثل كورنيل وبرينستون يتم تدفئتها بأنظمة الطاقة الحرارية الأرضية. وقال تيستر إن التحدي يكمن في توسيع نطاقها.

وقال: إنه بالتأكيد قابل للتوسع، لكن الأمر يتطلب المزيد من العمل والمزيد من التعاون. "ونأمل أن يحدث ذلك بسرعة، لأن الفوائد طويلة الأجل، وأعتقد أنه يمكن أن يؤتي ثماره من الناحية المالية."

وأشار تيستر أيضًا إلى أن شبكة الطاقة الحرارية الأرضية ليست خالية تمامًا من الوقود الأحفوري. تعمل مضخات Eversource الحرارية من خلال شبكة كهرباء نيو إنجلاند، والتي لا تزال تعتمد بشكل كبير على الغاز الطبيعي.

شاهد ايضاً: إغلاق المدارس بسبب ارتفاع مستويات تلوث الهواء إلى معدلات قياسية في لاهور، باكستان

شبكة لتدفئة حرارية أرضية في منشأة بجوار منزل إريك ماوتشان، تتضمن مضخات وأنابيب لتعزيز كفاءة الطاقة وتخفيف تكاليف التدفئة وتبريد المنزل.
Loading image...
داخل محطة الضخ. بإذن من إيفرزورس

وبالعودة إلى منزل عائلة ماوتشان، فإنهم متفائلون بشأن سنواتهم القادمة في الاعتماد على الطاقة الحرارية الأرضية - على أمل أن تكون الطبقات أقل هذا الشتاء. قال إيريك ماوتشان إنهم يتخلصون ببطء من وحدات التكييف الخاصة بهم للاستعداد للتبريد الحراري الأرضي خلال فصل الصيف.

شاهد ايضاً: أسوأ جفاف منذ قرن يضرب جنوب أفريقيا ويعرض ملايين الأشخاص للخطر

وتجري شركة Eversource، التي حصلت مؤخرًا على منحة من وزارة الطاقة وشركة HEET، محادثات بالفعل لإضافة المزيد من المنازل إلى الحلقة.

قالت جينيفر ماوتشان إن أصدقائها وجيرانها يسألونها بالفعل عن كيفية الحصول عليها. وقالت: "الجميع يحسدوننا على وضعنا"، وأضافت: "يسألون متى سيتم توسيعها."

أخبار ذات صلة

Loading...
شوارع بكين مكتظة بالسيارات الكهربائية التي تحمل لوحات خضراء، تعكس تحول المدينة نحو التنقل المستدام والهدوء.

الصين راهنت قبل عقود لأنها لم تستطع المنافسة مع الولايات المتحدة في صناعة السيارات. والآن بدأت تلك الرهانات تؤتي ثمارها بشكل كبير.

تتجه الصين نحو المستقبل بخطى ثابتة، حيث تحولت شوارع بكين من ضجيج السيارات التقليدية إلى سكون السيارات الكهربائية. مع تجاوز مبيعات هذه السيارات 11 مليون وحدة، يشهد العالم ثورة في النقل المستدام. انضم إلينا لاستكشاف كيف تعيد الصين تشكيل أسواق النفط العالمية وتصبح رائدة في تكنولوجيا الطاقة النظيفة!
مناخ
Loading...
تظهر الصورة مشهداً من مكب نفايات مزدحم مليء بالنفايات البلاستيكية، مع شاحنات وأشخاص يعملون في الموقع.

القادة يقومون بالجهود الأخيرة للتوصل إلى معاهدة لمكافحة تلوث البلاستيك في المحادثات بكوريا الجنوبية

في بوسان، تتجه الأنظار نحو مؤتمر حاسم لعلاج أزمة التلوث البلاستيكي التي تهدد كوكبنا. مع مشاركة 66 دولة، تتصاعد الدعوات لاتفاق طموح يحد من إنتاج البلاستيك ويعالج آثاره السلبية. هل ستنجح هذه الدول في مواجهة التحديات البيئية؟ تابعوا لمعرفة المزيد!
مناخ
Loading...
مجموعة من الصيادين في أكودو-إيسي يجمعون الأسماك على الشاطئ، بينما تلوح أشجار جوز الهند في الخلفية، تعكس تأثير التغير المناخي.

المنازل المفقودة وارتفاع مستوى البحار: مجتمع ساحلي نيجيري يخشى الانقراض

في قلب أكودو-إيسي، تتلاشى ذكريات الصيد الجميلة تحت وطأة ارتفاع منسوب المياه والتغير المناخي. يعاني الصيادون من فقدان أرزاقهم وأحلامهم، بينما تتآكل سواحلهم. هل ستستمر هذه الكارثة؟ تابعوا القصة المؤلمة التي تكشف عن معاناة هؤلاء الأبطال.
مناخ
Loading...
طفل يجلس على حافة منصة خشبية متضررة، يعكس تأثير الجفاف في منطقة الأمازون على المجتمعات المحلية.

أكثر من 420,000 طفل متأثرون بالجفاف القياسي في الأمازون: الأمم المتحدة

تواجه منطقة الأمازون أزمة خطيرة تهدد مستقبل أكثر من 420,000 طفل، حيث يعاني السكان من ندرة المياه والجفاف القاسي. مع اقتراب قمة التغير المناخي COP29، تبرز الحاجة الملحة للتحرك لحماية الأطفال والمجتمعات المتضررة. انضم إلينا لمعرفة كيف يمكنك المساهمة في تغيير هذا الواقع الأليم.
مناخ
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية