text size
Europa je ovog ljeta ponovno na udaru ekstremnih vrućina. Novi toplinski val zahvatio je velik dio kontinenta, a Francuska se posljednjih dana bori s velikim požarima na jugu zemlje. Dok temperature ruše rekorde, gradovi sve više traže načine kako smanjiti posljedice sve toplijih ljeta.
Jedan od primjera koji posljednjih tjedana privlači pozornost dolazi iz Pariza. Francuska prijestolnica ubrzano širi mrežu daljinskog hlađenja, jedan od najvećih takvih sustava u Europi, koji umjesto tisuća pojedinačnih klima-uređaja koristi centralnu proizvodnju rashladne energije. U tome važnu ulogu ima i rijeka Seina.
Potrošnja energije za hlađenje raste iz godine u godinu, a toplinski valovi sve više opterećuju elektroenergetske mreže. Zato gradovi sve češće ulažu u sustave koji mogu smanjiti potrošnju električne energije, emisije stakleničkih plinova i potrebu za tisućama pojedinačnih klima-uređaja.
Može li se nešto slično razviti i u Hrvatskoj i zemljama regije? Prirodnih preduvjeta ne nedostaje. No stručnjaci upozoravaju da su more, rijeke i podzemne vode tek dio jednadžbe.
Kako zapravo radi pariški sustav?
Mnogi su nakon vijesti o Parizu stekli dojam da se zgrade hlade vodom iz Seine. U stvarnosti, riječna voda ne cirkulira kroz njihove instalacije. Koristi se u centralnim rashladnim postrojenjima, gdje pomaže proizvodnji rashladne energije.
Tijekom zime i prijelaznih razdoblja, kada temperatura Seine padne ispod približno osam do deset Celzijevih stupnjeva, sustav koristi takozvano slobodno ili pasivno hlađenje (free cooling). Prirodno hladna riječna voda tada preuzima dio posla bez rada kompresorskih rashladnih uređaja.
Ljeti, kada se rijeka zagrije, rashladnu energiju proizvode centralni rashladni uređaji, dok se riječna voda koristi za hlađenje njihovih kondenzatora. Time se povećava učinkovitost sustava i smanjuje potrošnja električne energije u odnosu na klasične klimatizacijske sustave.
Pariz takav sustav razvija još od kraja 1960-ih. Danas mreža obuhvaća gotovo 120 kilometara cjevovoda i opskrbljuje više od sedam milijuna četvornih metara prostora, uključujući bolnice, poslovne zgrade, muzeje i druge javne objekte. Među njima su Louvre, pariška gradska vijećnica i zgrada Nacionalne skupštine.
Pariški sustav daljinskog hlađenja danas opskrbljuje i muzej Louvre | Bloomberg
Pariz pritom nije iznimka. Daljinsko hlađenje već desetljećima razvijaju i drugi europski gradovi, poput Stockholma, koji ima najveću mrežu u Europi, te Beča i Amsterdama. U Hrvatskoj i ostatku regije takvi su sustavi zasad još uvijek rijetkost.
Hrvatska ima potencijal, ali to nije dovoljno
Koliko je takav model primjenjiv u Hrvatskoj i regiji te što je potrebno da zaživi, objasnili su nam stručnjaci s Fakulteta strojarstva i brodogradnje u Zagrebu.
Hrvatska raspolaže gotovo svim prirodnim resursima koji se koriste u ovakvim sustavima. Velike rijeke, Jadransko more i bogate zalihe podzemnih voda mogu služiti kao prirodni ponori topline i povećati učinkovitost centralnih sustava grijanja i hlađenja. More, zbog stabilnije temperature na većim dubinama, te podzemne vode u kontinentalnom dijelu zemlje posebno su pogodni za primjenu ovakvih sustava. No tu sličnosti s Parizom završavaju.
Zbog toplije klime i viših temperatura rijeka tijekom ljeta mogućnosti pasivnog hlađenja u Hrvatskoj bile bi znatno ograničenije nego u sjevernijim dijelovima Europe. Umjesto toga, prirodni vodni resursi služili bi za hlađenje kondenzatora rashladnih uređaja, čime bi se povećala učinkovitost sustava i smanjila potrošnja električne energije.
No dostupnost rijeke ili mora sama po sebi ne znači da je grad pogodan za razvoj daljinskog hlađenja.
"Dostupnost vodnog resursa nije jedini kriterij o kojem treba voditi računa. Potrebni su odgovarajući zahtjevi za rashladnom energijom, dovoljno velika gustoća potrošača te razvijena ili planirana mreža centraliziranog grijanja i hlađenja", rekao je za Bloomberg Adriju Tomislav Pukšec, izvanredni profesor na Fakultetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu.
Na još jednu važnu značajku takvih sustava upozorava Vladimir Soldo, redoviti profesor na Fakultetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu. Ističe da najveća prednost ovakvih sustava nije samo učinkovitije hlađenje. Isti zahvat može se koristiti i tijekom zime, kada dizalice topline iz mora, rijeka ili podzemnih voda osiguravaju grijanje. Time se povećava iskoristivost cijelog sustava tijekom godine.
Soldo smatra da najveći potencijal za razvoj takvih sustava imaju kontinentalni gradovi uz velike riječne tokove, poput Zagreba, Karlovca, Siska, Osijeka i Vukovara, ali i primorski gradovi poput Rijeke, Zadra, Šibenika, Splita, Dubrovnika i Pule, gdje se može iskoristiti morska voda.
Ističe da sličan potencijal postoji i u gradovima regije poput Ljubljane, Beograda, Novog Sada i Sarajeva te u drugim obalnim gradovima na istočnoj obali Jadrana.
Gradovi uz velike rijeke, poput Osijeka, imaju dobre prirodne preduvjete za razvoj sustava daljinskog hlađenja | Pixsell
No isplativost takvih sustava ponajprije ovisi o tome postoji li dovoljno velika potreba za rashladnom energijom.
Takvi sustavi najbolje funkcioniraju ondje gdje tijekom većeg dijela godine postoji velik broj korisnika koji istodobno trebaju hlađenje. To su prije svega bolnički kompleksi, poslovne zone, sveučilišni kampusi, hoteli i turistički kompleksi, ali i novi gradski kvartovi u kojima se potrebna infrastruktura može planirati prije nego što niknu prve zgrade.
Pukšec smatra da će ovakvi projekti u pravilu biti isplativiji u novim urbanim cjelinama nego u postojećim gradskim četvrtima.
"Početna ulaganja u ovakve sustave relativno su visoka jer uključuju izgradnju infrastrukture za zahvat vode, izmjenjivače topline, dizalice topline, distribucijsku mrežu i sustav upravljanja. Međutim, dugoročno mogu biti vrlo isplativi zahvaljujući manjoj potrošnji električne energije, nižim operativnim troškovima i smanjenim emisijama stakleničkih plinova", kaže Pukšec.
Dodaje da je u postojećim gradskim četvrtima situacija znatno složenija jer izgradnja nove infrastrukture često zahtijeva opsežne građevinske zahvate i rekonstrukciju postojećih instalacija. Zato su ovakvi sustavi prirodan izbor za nove gradske projekte, poslovne komplekse, podatkovne centre i druge velike potrošače rashladne energije. Podatkovni centri, čije potrebe za hlađenjem ubrzano rastu zbog razvoja umjetne inteligencije, mogli bi biti među najvećim korisnicima takvih sustava. Ipak, postoje i iznimke.
"Ponekad postoje određeni vanjski faktori koji ovakve sustave čine izuzetno zanimljivima, kao naprimjer izmještanje klima uređaja u zaštićenim gradskim jezgrama, poput Dubrovnika, te prelazak na centralizirani sustav hlađenja", ističe Pukšec.
Na Dubrovnik kao primjer upućuje i Soldo gdje ovakav sustav ne bi imao samo energetsku nego i konzervatorsku vrijednost. U povijesnoj jezgri vanjske jedinice klima-uređaja već godinama predstavljaju problem zbog zaštite kulturne baštine. Zato je prije nekoliko godina izrađena studija koja je analizirala mogućnost uvođenja sustava grijanja i hlađenja pomoću dizalica topline koje koriste morsku vodu. Studija je nastala nakon preporuka UNESCO-ove misije, koja je upozorila na neprihvatljivost velikog broja klima-uređaja na pročeljima povijesnih zgrada.
U Dubrovniku je već analizirana mogućnost uvođenja sustava grijanja i hlađenja koji koriste morsku vodu | Pixsell
Tehnologija postoji, mreža još ne
Iako Hrvatska još nema gradski sustav daljinskog hlađenja poput pariškog, tehnologija nije nova niti nepoznata.
Najveći domaći primjer je Klinički bolnički centar Zagreb, gdje se rashladna energija proizvodi u jednom centralnom postrojenju i distribuira prema više bolničkih zgrada. Na obali već postoje objekti koji koriste morsku vodu u kombinaciji s dizalicama topline, dok Fakultet strojarstva i brodogradnje te Fakultet elektrotehnike i računarstva u Zagrebu tijekom dijela godine koriste podzemne vodonosnike za pasivno hlađenje.
Riječ je, međutim, o pojedinačnim projektima. Oni pokazuju da tehnologija funkcionira, ali Hrvatska još nema mrežu koja bi rashladnu energiju distribuirala između većeg broja zgrada ili čitavih gradskih četvrti.
Kako nam objašnjava Soldo, slična je situacija i u zemljama regije. Postoje pojedinačni projekti koji koriste morsku ili podzemnu vodu za grijanje i hlađenje većih objekata, uglavnom bolnica, hotela, poslovnih kompleksa i javnih ustanova, ali sustavi na razini gradskih četvrti još nisu šire razvijeni.
Upravo je to glavna razlika u odnosu na gradove poput Pariza, Stockholma ili Beča, gdje se daljinsko hlađenje desetljećima razvija kao dio komunalne infrastrukture.
Najveća prepreka nisu tehnologija ni prirodni resursi
Tehnologija nije najveći izazov. Hrvatska već ima projekte koji pokazuju da ovakav sustav može funkcionirati, a ne nedostaju ni prirodni resursi. Najveća prepreka pojavljuje se ondje gdje takvi projekti trebaju postati dio gradske infrastrukture.
Izgradnja sustava zahtijeva velika početna ulaganja u cjevovode, centralna rashladna postrojenja i prilagodbu postojećih zgrada. U već izgrađenim gradskim sredinama to znači opsežne građevinske radove i usklađivanje s postojećom komunalnom infrastrukturom, što takve projekte čini znatno složenijima nego u novim gradskim četvrtima.
Korištenje prirodnih izvora donosi i specifične tehničke izazove. Kod morske vode potrebno je spriječiti koroziju te obraštanje sustava algama i drugim organizmima, dok podzemne vode mogu uzrokovati taloženje minerala. Kod rijeka treba voditi računa o sezonskim promjenama protoka i vodostaja te osigurati da ispuštanje zagrijane vode ne ugrozi vodene ekosustave.
Daljinsko hlađenje može smanjiti potrošnju energije za 30 do 50 posto u odnosu na pojedinačne sustave klimatizacije | Bloomberg
Uz infrastrukturne izazove dolaze i administrativni. Za korištenje rijeka, mora ili podzemnih voda potrebno je ishoditi niz dozvola, a stručnjaci upozoravaju da Hrvatskoj još nedostaje regulatorni okvir koji bi gradovima olakšao planiranje i razvoj sustava daljinskog grijanja i hlađenja.
Pukšec smatra da razvoj ovakvih sustava treba promatrati kao dio šire transformacije gradova, a ne kao pojedinačne energetske projekte.
"S obzirom na sve češće toplinske valove, kontinuirani rast potreba za hlađenjem te ambiciozne ciljeve za razvoj pametnih gradova, ovakve sustave bi svakako trebalo ozbiljno razmatrati. Oni predstavljaju jedno od održivih rješenja za dekarbonizaciju sektora zgradarstva i povećanje energetske učinkovitosti gradova."
Dodaje da bez dugoročnog urbanog i energetskog planiranja, odgovarajuće regulative i dostupnih izvora financiranja takvi projekti teško mogu zaživjeti. Važnu ulogu pritom bi mogli imati europski fondovi, dok bi svaki projekt trebalo temeljiti na detaljnoj tehničkoj, ekonomskoj i okolišnoj analizi kako bi se procijenilo je li upravo takvo rješenje najbolje za konkretnu lokaciju.
Sličnu poruku šalje i Soldo. Hrvatska, kaže, raspolaže morem, rijekama i podzemnim vodama koje predstavljaju vrijednu komparativnu prednost u razvoju održivih sustava grijanja i hlađenja. Ključni izazovi nisu ponajprije tehničke prirode, nego se odnose na prostorno planiranje, regulatorni okvir i ulaganja koja bi omogućila širu primjenu ovakvih tehnologija.
Pariz je pokazao da se hlađenje može planirati na razini cijelog grada. Hrvatska i zemlje regije možda neće razvijati identične sustave, ali će sve češći toplinski valovi i rast potreba za hlađenjem otvarati pitanje kako gradove prilagoditi klimatskim promjenama. Pojedinačni projekti pokazuju da rješenja postoje, a ostaje vidjeti kada će takva rješenja prestati biti nešto čemu se samo divimo u drugim gradovima.
.webp){kind=icon}
