Semua produk yang ditampilkan di WIRED dipilih secara independen oleh editor kami. Namun, kami dapat menerima kompensasi dari pengecer dan/atau dari pembelian produk melalui tautan ini. Pelajari lebih lanjut.
Louvre, satu Dari museum seni terhebat di dunia – rumah bagi Mona Lisa – memiliki hubungan yang tidak nyaman dengan tetangganya, Sungai Seine. Pada 2016, kurator Louvre bergegas untuk memindahkan karya seni yang tak ternilai Setelah Seine, yang mengalir melalui Paris, melanggar banknya dalam banjir. Itu jauh dari satu -satunya waktu banjir yang diperburuk oleh perubahan iklim telah mengancam museum. Dia terjadi lagi, misalnya, pada tahun 2018.
Tapi Louvre juga tergantung pada Seine. Untuk Sungai yang berubah-ubah membantu museum mempertahankan suhu sejuk dan tingkat kelembaban yang kondusif untuk pelestarian jangka panjang seni yang berusia berabad-abad. Ini mungkin berkat jaringan pipa, pompa, dan mesin pendingin yang luas yang terhubung ke Seine. Ratusan bangunan Paris mengandalkan jaringan ini – tetapi tidak lebih dari Louvre.
“Untuk pendinginan distrik, ini adalah klien terbesar yang kami miliki,” kata Raphaëlle Nayral, Sekretaris Jenderal Fraîcheur de Paris, perusahaan yang menjalankan sistem pendingin. Sebuah gedung perkantoran berukuran rata-rata menarik sekitar setengah megawatt daya pendingin, sedangkan Louvre menyerap 12 megawatt, Nayral menjelaskan.
Jaringan pendingin Paris adalah salah satu dari hanya beberapa di seluruh dunia yang memanfaatkan badan air di dalam, atau di dekat kota dan kota. Air 800 kali lebih padat dari udara, jadi menggunakannya untuk menyerap panas bisa sangat efisien. Ditambah lagi, tidak seperti pendingin udara tradisional, pendinginan berbasis air menghindari pembuangan panas ke udara langsung di luar gedung, yang meningkatkan suhu area yang dibangun relatif terhadap lingkungannya, yang dikenal sebagai Pulau Panas Perkotaan memengaruhi.
Sementara jaringan pendingin yang diberi makan sungai dan danau tumbuh di Paris, Toronto, dan AS, misalnya, ada sakit kepala di cakrawala. Saat dunia menghangat, bangunan -bangunan menuntut lebih dan lebih dingin – lebih, beberapa badan air menjadi sangat panas di musim panas sehingga kegunaannya untuk tujuan pendinginan semakin menipis. Jaringan pendingin distrik mungkin tampak sebagai respons inovatif terhadap perubahan iklim tetapi, semuanya sama, perubahan iklim dapat mendorong beberapa sistem ini ke batas mereka.
Ketika suhu air seine naik sebagai akibat dari perubahan iklim, potensi pendinginannya berkurang.
“Di masa lalu, itu lebih seperti proyek mewah,” kata Deo de Klerk, tim utama untuk solusi pemanasan dan pendinginan di perusahaan energi Belanda Eneco. Hari ini, klien perusahaannya semakin meminta pendinginan distrik serta sistem pemanas distrik. Eneco memiliki 33 proyek pemanas dan pendingin yang sedang dibangun. Di Rotterdam, Belanda, salah satu instalasi perusahaan membantu mendinginkan bangunan, termasuk blok apartemen, kantor polisi, teater dan restoran, menggunakan air dari sungai Meuse.
Tidak sulit untuk melihat mengapa teknologi pendingin semakin populer. Beberapa tahun yang lalu, Nayral pindah dari Paris. Dia ingat gelombang panas. “Rutinitas saya selama akhir pekan adalah pergi ke taman,” katanya. Nayral akan duduk di sana sampai malam – membaca Yang menyedihkantidak kurang – menunggu apartemennya menjadi dingin. Baru-baru ini, dia semakin menemukan dirinya menghabiskan waktu di pusat perbelanjaan, di mana pendingin udara berlimpah, untuk membuatnya melalui musim panas Prancis yang panas. Tahun ini, Gelombang panas yang belum pernah terjadi sebelumnya Pukul Prancis dan negara -negara lain di Eropa.
Kota Paris sekarang sangat ingin membantu warganya temukan perlindungan keren selama mantra panas ekstrem. Komponen kunci dari rencana adaptasi iklim Paris adalah jaringan pendingin yang dipasok sungai, pipa-pipa yang saat ini menempuh jarak 100 kilometer, meskipun ini karena diperluas hingga 245 km pada tahun 2042. Sementara sekitar 800 bangunan dilayani oleh jaringan hari ini, mereka yang bertanggung jawab bertujuan untuk memasok 3.000 bangunan pada tanggal di masa depan.
Sistem seperti Paris ‘jangan memompa air sungai di sekitar properti. Sebaliknya, satu lingkaran pipa membawa air sungai ke fasilitas di mana ia merendam kehangatan dari loop air yang terpisah dan tertutup yang terhubung ke bangunan. Perpindahan panas itu dimungkinkan berkat perangkat yang disebut penukar panas. Ketika air dingin di loop terpisah kemudian tiba di bangunan, lebih banyak penukar panas memungkinkannya mendinginkan cairan dalam pipa yang memberi makan perangkat pendingin udara di kamar individu. Pada dasarnya, panas dari, katakanlah, ruang konferensi yang penuh sesak atau galeri seni yang dipenuhi wisata secara bertahap ditransfer-dipetik dengan pipa-ke sungai atau danau.
The efficiency of Paris’ system varies throughout the year, but even at the height of summer, when the Seine is warm, the coefficient of performance (COP)—how many kilowatt-hours of cooling energy you get for every kilowatt-hour of electricity consumed by the system—does not dip much below 4. In the winter, when offices, museums, and hospitals still require some air-conditioning, the COP can be as high as 15, much higher than conventional Sistem pendingin udara. “Ini benar -benar luar biasa,” menawarkan Nayral.
Tetapi suhu musim panas itu semakin menjadi perhatian. Musim panas ini, Seine sebentar melebihi 27 derajat Celcius (81 derajat Fahrenheit), kata Nayral. Bagaimana itu bisa keren apapun? Jawabannya adalah perangkat chiller, yang membantu memberikan pendinginan tambahan untuk air yang bersirkulasi di sekitar bangunan. Alih -alih meniup udara panas, perangkat itu dapat mengeluarkan panas mereka ke Seine melalui loop sungai. Namun, kesempatan untuk terus melakukan hal ini adalah menyempit – karena Fraîcheur de Paris tidak diizinkan mengembalikan air ke Seine pada suhu di atas 30 derajat Celcius, karena alasan lingkungan. Saat ini, itu berarti sungai hanya dapat menampung beberapa derajat panas di hari -hari terpanas. Masa depan, gelombang panas yang lebih kuat bisa menguap lebih banyak dari overhead itu.
“Kami harus membuat keputusan. Bisakah kami menjalankan pendingin pada kisaran suhu yang lebih tinggi, sehingga kami masih dapat melakukan pertukaran panas dengan Sungai Seine – atau kami ingin mengembangkan fasilitas lain?” kata nayral. Fasilitas lain tersebut dapat mencakup reservoir bawah tanah air dingin. Saran saya untuk memperdalam atau mengubah Seine untuk meningkatkan volume air di dalamnya, berpotensi membantunya mempertahankan suhu yang lebih rendah, ditolak dengan sopan. “Tepi Sungai Seine dilindungi oleh UNESCO,” kata Nayral.
Namun, saya mengajukan pertanyaan, karena ada beberapa jaringan pendingin distrik yang mengandalkan air yang lebih dalam – yang secara konsisten keren sepanjang tahun. Salah satu contohnya adalah sistem pendingin sumber danau yang digunakan oleh Cornell University di Upstate New York. “Orang -orang sangat bangga dengan proyek ini,” kata Fengqi Anda, Profesor dalam Rekayasa Sistem Energi di Universitas. Jaringan Cornell memompa air dari Danau Cayuga raksasa di dekatnya, mengaksesnya di kedalaman 76 meter. Air di sana sedingin lemari es, nyaris tidak mencapai 4 derajat Celcius setiap saat sepanjang tahun. Begitu efektif sistem ini sehingga dapat menyediakan sekitar 98 persen dari beban pendinginan tahunan yang dibutuhkan oleh 113 bangunan di kampus Cornell.
Jaringan ini memang menggunakan beberapa pendinginan mekanis, tetapi memiliki polisi secara keseluruhan sekitar 20, kata Cole Tucker, wakil presiden asosiasi sementara untuk energi dan keberlanjutan di Cornell: “Jadi, maksud saya, ini sangat luar biasa.” Namun, bahkan Tucker mengakui bahwa kenaikan suhu berarti permintaan untuk pendinginan meningkat, dan ini akan meningkatkan ketergantungan universitas pada pendingin mekanis.
Bagian dari sistem pendingin berbasis danau yang dipasang di Toronto.
Secara terpisah, perusahaan energi Kanada Enwave baru -baru ini meningkatkan kapasitas jaringan pendingin distrik di kota Toronto. Seperti Cornell, jaringan ini juga bergantung pada air danau dingin yang dipanen pada kedalaman yang cukup besar: 83 meter. “Benar -benar tidak ada banyak sistem seperti ini secara global,” kata Carson Gemmill, wakil presiden solusi dan inovasi di Enwave. Air yang dikeluarkan dari danau sebenarnya mulai menjadi air minum di pabrik pengolahan dalam kasus ini. Setelah dirawat, air mengambil panas dari bangunan kota ketika berpotongan dengan penukar panas dan loop pendingin perkotaan. “Kami hanya sedikit memanaskan air minum itu,” kata Gemmill, mencatat bahwa hanya panas yang ditransfer – entah bagaimana tidak ada risiko mencemari air minum.
Jaringan Toronto melayani sekitar 100 bangunan saat ini, termasuk rumah sakit, bangunan kota, kantor komersial, dan properti perumahan. Mesin-mesin yang membuat terowongan yang bekerja di bawah kota telah memungkinkan sistem untuk berkembang seiring waktu. Gemmill menjelaskan bahwa pipa -pipa baru yang membawa air dingin ditempatkan di dalam lantai beton di dasar terowongan yang dibangun khusus ini, yang berdiameter sekitar 3 hingga 4 meter.
Menggunakan badan besar air sebagai heat sink raksasa masuk akal, mengingat berapa banyak panas yang dapat mereka serap, kata Martin Hendel, seorang peneliti di Esiee Paris, sebuah sekolah teknik di Universitas Gustave Eiffel. Namun, jaringan pendingin distrik termasuk Paris ‘bisa mahal untuk dipasang dan dipelihara – artinya mereka bekerja paling baik di daerah berpenduduk padat seperti kota -kota di mana sejumlah besar orang akan mendapat manfaat darinya. “Hal -hal ini biasanya dibangun untuk area yang memiliki banyak ruang kantor,” tambah Hendel. “Ruang kantor cenderung didinginkan sepanjang tahun.” Itu sebagian sebagai tanggapan terhadap panas yang dihasilkan oleh server dan peralatan komputer.
Nayral mengakui bahwa memperluas jaringan pendingin Paris itu rumit. Ibukota Prancis dibasahi sejarah – jadi menggali infrastruktur baru sering diperlambat oleh persyaratan untuk memungkinkan para arkeolog waktu untuk menggali artefak yang berpotensi penting. Ini juga terjadi Untuk kereta api bawah tanah terbaru di London, jalur Elizabeth, yang awalnya dikenal sebagai Crossrail.
Tetapi Nayral menunjukkan bahwa, di beberapa daerah, jaringan Paris memanfaatkan terowongan tua besar sistem saluran pembuangan kota. Ada cukup ruang untuk menyelami pipa jaringan pendingin ke dalamnya, jelasnya.
Jika jaringan ingin berkembang sebagaimana dimaksud dan lebih dari dua kali lipat hanya dalam 17 tahun, maka para insinyur yang mengerjakannya perlu menggunakan setiap jalan, atau terowongan, tersedia untuk mereka. Kebutuhannya serius – panas ekstrem Membunuh Orang di Paris dan kota -kota lain. “Di abad -abad terakhir, akses ke panas benar -benar kesenjangan sosial antara kaya dan miskin,” kata Nayral, mencatat bahwa, hari ini, mungkin akses ke ruang keren yang semakin membagi kita. Tapi di situlah kota dapat masuk. “Ini adalah pekerjaan kota,” kata Nayral, “untuk menyediakan tempat berlindung.”
