Jednog užurbanog radnog dana u centru Bostona, toranj od stakla i čelika tiho radi nešto što većina zgrada nikada ne čini. Vraća energiju natrag u sustav. Buduće sjevernoameričko sjedište tvrtke Schneider Electric u Winthrop Centru koristi digitalne kontrole kako bi trošilo 60% manje električne energije od tipične uredske zgrade u Bostonu. Time smanjuje opterećenje mreže koja je već pod pritiskom zbog podatkovnih centara, električnih vozila i elektrificiranog grijanja, prenosi Forbes BiH.
To je važnije nego što se čini. Zgrade, koje su dugo promatrane kao sekundarni problem, mogu ponuditi najbrži način za osiguravanje više upotrebljive električne energije bez izgradnje nove skupe infrastrukture.
Kako potražnja za električnom energijom raste, zemlja se suočava sa sve većim problemom „vremena do opskrbe“ (time-to-power). Podatkovni centri pokretani umjetnom inteligencijom, elektrificirana prijevozna sredstva i napori za dekarbonizaciju grijanja sudaraju se s mrežom koja nikada nije projektirana da podnese ovoliku razinu rasta opterećenja. Nova proizvodnja energije zahtijeva godine za odobrenja i izgradnju. Prijenos traje još dulje. No, oko 30% američke električne energije odlazi u zgrade, a oko 40% toga se gubi.
Rezultat je golema količina neiskorištene energije, već plaćene i proizvedene, koja se svakodnevno tiho gubi.
Pametna rješenja
Razmjere je teško zanemariti. Zgrade troše oko 4.000 teravat-sati električne energije godišnje. To je ekvivalentno opskrbi oko 300 milijuna kućanstava. Za usporedbu, samo podatkovni centri mogli bi zahtijevati 300 do 400 teravat-sati godišnje do 2030. godine. To je oko 30 milijuna kućanstava. Čak i skromni napredak u energetskoj učinkovitosti postojećih zgrada mogao bi značajno promijeniti energetsku jednadžbu.
„Ušteda energije je generirana energija“, kaže Manish Kumar, izvršni potpredsjednik za digitalnu energiju u Schneider Electricu. „Ta sačuvana energija može izravno pomoći u rješavanju najveće prepreke današnjice – vremena do opskrbe energijom.“
Tehnologije koje se koriste nisu futurističke. To su unaprijeđeni alati koje mnogi vlasnici već koriste: senzori prisutnosti, automatska rasvjeta, pametne kontrole sustava grijanja i ventilacije (HVAC) te sustavi za odgovor na potražnju koji se koordiniraju s distributerima u razdobljima vršnog opterećenja. Razlika je u opsegu i orkestraciji.
Ono što se promijenilo jest to da ti sustavi više ne rade izolirano ili prema fiksnim rasporedima. Nove softverske platforme kontinuirano uče kako se zgrada doista koristi. Tako podešavaju rasvjetu, grijanje, hlađenje i ventilaciju u stvarnom vremenu na temelju prisutnosti, vremenskih uvjeta i stanja mreže. Umjesto sporih poboljšanja učinkovitosti tijekom vremena, ovi sustavi brzo oslobađaju stvarnu energiju koju distributeri mogu odmah iskoristiti.
Pravi izazov nisu nove zgrade
Kumar to uspoređuje s tihom transformacijom koja se odvija u stambenim četvrtima. Kuće sve više troše, ali i proizvode energiju. Komercijalne zgrade, tvrdi on, kreću se u istom smjeru. Postaju aktivni sudionici stabilnosti mreže, a ne pasivna opterećenja.
Ta je promjena već vidljiva u objektima poput Winthrop Centra. On je od početka projektiran za integraciju energije, mehaničkih sustava i digitalnih kontrola. Rezultat je zgrada koja drastično smanjuje potrošnju energije, a istodobno je otpornija na stres mreže.
Ali ova priča nije samo o sjajnim novim konstrukcijama.
Na Sveučilištu Boston, Schneider Electric preuređuje Warren Towers. To je jedan od najvećih studentskih domova. Pretvara ga u potpuno električnu, neto-nultu zgradu, primjenjujući iste digitalne alate na stariju strukturu. Bolnice pružaju još upečatljivije dokaze. Na Sveučilištu Pennsylvania, sustavi zgrade integrirani su s rasporedima operacijskih dvorana. Automatski smanjuju ventilaciju kada su dvorane prazne. Očekuje se da će ova promjena uštedjeti gotovo milijun dolara godišnje na troškovima energije, bez ugrožavanja sigurnosti pacijenata.
Ako je slučaj toliko uvjerljiv, logično je pitanje zašto se ovo već ne primjenjuje posvuda?
Aktualnosti Solarna energija prvi put prestigla ugljen u proizvodnji struje u EU Forbes Srbija
Početni troškovi gradnje u fokusu
Odgovor leži u načinu na koji se zgrade i dalje projektiraju, financiraju i vrednuju. Građevinarstvo je i dalje podijeljeno – strojarstvo, elektrotehnika, vodovod – optimizirano za najniže početne troškove, a ne za dugoročne performanse. Taj fokus zanemaruje kako zgrade doista funkcioniraju tijekom desetljeća.
Kao što mi je Chris Collins, viši potpredsjednik za digitalne zgrade za Sjevernu Ameriku u Schneider Electricu, rekao: „Ovo ne možemo riješiti samo sa strane ponude. Kapacitet koji danas možemo osloboditi je otpad koji je već u sustavu“.
„Problem je što se zgrade i dalje projektiraju oko početnih troškova, iako oni čine samo oko 25% onoga što ćete potrošiti tijekom životnog vijeka zgrade“, dodaje. „Kada se fokusirate na operativne troškove, otpornost i učinkovitost, ekonomija se potpuno mijenja. Novac ćete ionako potrošiti – ili na izgubljenu energiju ili na sustave koji smanjuju vaše troškove svaki mjesec“.
Povrat ulaganja u energiju se isplati
Za vlasnike starijih zgrada, energetska obnova (retrofit) može se činiti opcionalnom, posebno u teškim financijskim razdobljima. Međutim, taj način razmišljanja postaje zastarjeo. Većina digitalnih nadogradnji energetske učinkovitosti donosi povrat u razdoblju od dvije do pet godina. Često brže nego mnoga tradicionalna kapitalna ulaganja. Financijske opcije – poput ugovora o učinku i sporazuma o dijeljenju ušteda – omogućuju vlasnicima zgrada nadogradnju uz malo ili nimalo početnih troškova, kompenzirajući izdatke kroz smanjene račune za energiju.
Ništa od ovoga ne eliminira potrebu za novom proizvodnjom ili novim prijenosom energije. Ali u eri definiranoj energetskom oskudicom i brzinom, najbrži dobici kapaciteta mogu doći s mjesta koja zemlja već kontrolira. Zgrade, nekada odbačene kao dosadne, postaju jedan od najpraktičnijih alata za rješavanje energetske krize u Americi.
„Sjedinjene Američke Države moraju riješiti izazov potražnje za energijom“, kaže Kumar. „A dio rješenja već se nalazi u našoj postojećoj infrastrukturi. I isplati se za manje od pet godina“.
Širi zaključak teško je ignorirati. Dok se političke debate fokusiraju na to što sljedeće izgraditi, jedna od najhitnijih dostupnih energetskih strategija jest prestanak rasipanja onoga što sustav već proizvodi. U mreži pod pritiskom umjetne inteligencije, elektrifikacije i ekstremnih klimatskih uvjeta, učinkovitost više nije sporedna priča. Ona je oblik kapaciteta, dostupan odmah, skriven pred našim očima.