Di lapisan bawah tanah perkotaan terdapat potensi besar untuk menghasilkan energi melaluinya sumber terbarukan. Energi ini memanfaatkan infrastruktur yang sudah ada, seperti terowongan kereta bawah tanah, jaringan pipa bawah tanah, atau bahkan jalur pejalan kaki. Aspek kuncinya adalah kemampuan memanfaatkan arus udara atau sisa panas dari ruang bawah tanah tersebut. Pendekatan ini memungkinkan kita mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan berkontribusi terhadap keberlanjutan yang lebih besar di wilayah perkotaan.
Energi angin di bawah tanah
Salah satu aplikasi pertama yang mulai dieksplorasi adalah generasi energi angin di terowongan kereta bawah tanah. Di perkotaan, kereta api yang beredar melalui infrastruktur tersebut menciptakan arus udara yang dapat dimanfaatkan terowongan energi untuk pemasangan turbin angin kecil.
Lintasan kereta api menimbulkan pergerakan udara yang disebut “efek piston”, dengan kecepatan rata-rata hingga 6 kilometer per jam. Melalui turbin angin yang dirancang untuk ruang terbatas ini, energi angin dapat dihasilkan, menghasilkan 1 watt untuk setiap turbin angin yang dipasang.
Francisco Bugarín, direktur umum Tunel Energy, menyoroti bahwa keserbagunaan proyek ini memungkinkan turbin angin dipasang di berbagai permukaan, seperti pabrik atau bahkan sekolah.
Arus ini tidak hanya digunakan untuk menghasilkan listrik di terowongan kereta bawah tanah, tetapi juga di koridor pabrik atau sekolah, tempat dihasilkannya arus udara yang konstan. Turbin angin bersifat modular dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan energi di setiap lokasi. Misalnya, hanya tiga turbin angin kecil yang dapat menggerakkan bola lampu LED tiga watt.
Selain biaya pemasangan yang murah, diperkirakan sekitar tiga jam, salah satu keunggulan utama sistem ini adalah perawatannya yang mudah. Sistem modular memungkinkan skala infrastruktur disesuaikan dengan kebutuhan energi di setiap lingkungan.
Pembangkitan energi panas bawah tanah
Sumber terbarukan lain yang sedang dipelajari adalah pemanfaatan sisa panas dihasilkan di terowongan, stasiun dan saluran air bawah tanah. Di tempat-tempat seperti Kereta Bawah Tanah Madrid, panas yang dihasilkan oleh stasiun dan kereta api dapat digunakan kembali untuk mengkondisikan ruangan di sekitarnya.
Di stasiun seperti Puerta del Sol, peneliti dari Polytechnic University of Madrid (UPM) Mereka memperkirakan bahwa energi panas yang cukup dapat dihasilkan dengan sisa panas untuk memasok beberapa rumah atau bahkan bangunan umum. Panas ini disimpan dan dapat digunakan memanaskan air rumah tangga atau mengurangi biaya pemanasan di infrastruktur lain yang berdekatan.
Kota London adalah contoh inovatif lainnya. Di distrik Islington, limbah panas yang dihasilkan dari tabung tersebut digunakan kembali untuk menghasilkan energi panas, cukup untuk memberi daya pada lebih dari 600 rumah dan sekolah umum. Pendekatan ini menunjukkan bahwa kota-kota besar mempunyai potensi besar untuk memanfaatkan energi terbarukan bawah tanah secara efektif.
Selain London, kota lain seperti Wina y Helsinki telah menerapkan sistem serupa untuk memanfaatkan panas yang dihasilkan oleh jaringan metro mereka, sehingga berhasil mengurangi emisi CO2 secara signifikan.
Penerapan energi panas bumi di lingkungan perkotaan
La panas bumi Ini adalah salah satu teknologi terbarukan yang dapat digunakan di perkotaan. Energi ini berasal dari panas yang disimpan di bawah tanah, dan di lingkungan perkotaan energi ini terutama digunakan untuk keperluan tersebut AC melalui pompa panas.
Di Madrid, itu Asosiasi Subterra Madrid sedang mengerjakan proyek-proyek inovatif yang berupaya memanfaatkan panas bumi tidak hanya di rumah-rumah pribadi, tetapi juga di infrastruktur besar, seperti Pusat Transportasi Komprehensif dari Madrid. Sistem panas bumi yang terletak di sebelah Plaza de Castilla ini akan memungkinkan ruangan besar ber-AC dengan penghematan energi yang besar, selain mengurangi emisi CO70 hingga 2%.
La Universitas Politeknik Valencia Hal ini juga menunjukkan potensi energi panas bumi untuk mengkondisikan bangunan-bangunan besar. Dalam pengertian ini, Madrid adil (IFEMA) telah menerapkan sistem panas bumi yang memungkinkan penghematan biaya energi secara signifikan.
Contoh lain ditemukan di kota Paris, di mana seluruh lingkungannya ber-AC berkat jaringan panas bumi. Teknologi ini tidak hanya diterapkan pada rumah individu saja, namun mencakup hingga 60% kebutuhan energi di beberapa distrik di selatan kota.
Inovasi perkotaan: penggunaan energi sisa
Limbah panas juga menjadi sumber energi baru di lingkungan perkotaan. Panas ini, yang mana
Umumnya hilang dalam sistem pembuangan limbah, stasiun kereta bawah tanah atau terowongan lalu lintas, namun dapat digunakan kembali untuk keperluan termal di gedung dan kantor terdekat.
En Madrid, Komunitas berkomitmen untuk memanfaatkan infrastruktur bawah tanah ini untuk berpromosi dekarbonisasi dan meningkatkan efisiensi energi. Menurut Anda Strategi Energi, Iklim dan Udara 2023-2030, penggunaan sisa energi ini akan menjadi kunci untuk melawannya pulau panas yang mempengaruhi kota-kota besar.
Salah satu inisiatif yang paling menonjol adalah sistem pengereman regeneratif di Metro Madrid, yang mengubah energi kinetik menjadi listrik, memungkinkannya digunakan kembali di fasilitas bawah tanah. Teknologi ini dapat diintegrasikan dengan sistem penyimpanan energi untuk digunakan pada jam sibuk.
Selain itu, Pusat olahraga Moratalaz memanfaatkan sumur air bawah tanah untuk menghasilkan energi panas, sehingga mencapai penghematan sebesar 39% pada tagihan energi fasilitas olahraga.
Di kota-kota yang semakin ramah lingkungan, seperti Helsinki atau New York, limbah panas digunakan tidak hanya untuk mengkondisikan udara di rumah, namun juga untuk mengurangi sejumlah besar emisi karbon. Kota-kota perintis ini menunjukkan bahwa energi sisa dari lapisan tanah bawah merupakan bagian penting dalam transisi energi.
Potensi besar dari lapisan tanah perkotaan menjadi semakin penting dalam transisi menuju energi ramah lingkungan. Memanfaatkan energi terbarukan dan non-konvensional dalam infrastruktur bawah tanah bukan hanya merupakan solusi inovatif, namun juga merupakan kebutuhan mendesak untuk memitigasi perubahan iklim dan meningkatkan keberlanjutan di perkotaan.