تستهلك الأبنية المكتبية العادية في مدينة نيويورك كميات هائلة من الطاقة للتدفئة والتبريد. ولكنّ مبنى حديثاً مؤلّفاً من 16 طابقاً في مانهاتن يتبنّى مقاربةً أكثر فاعلية مستوحاةً من الشمال: نظامٌ واحد يعتمد على ضخّ التدفئة عبر الأنابيب المعبّأة بالمياه، مصمّم لنقل الحرارة إلى المكان الذي يحتاج إليها في كلّ طابق، وبين الطوابق، وحتّى من وإلى المبنى المجاور.
ومن المتوقَّع أن يستهلك المبنى الجديد الذي يقع في شارع «555 غرينيتش» طاقة أقلّ بنسبة 80 في المائة من متوسط استهلاك المباني المكتبية الكبيرة في المدينة. ويسبق هذا الحدث بأشواط قانوناً فرضته المدينة يُلزم المباني الكبرى بتقليل انبعاثاتها بنسبة 40 في المائة خلال العقد المقبل على أن تبدأ المرحلة الأولى من التخفيض في 2024.
بدأ العمل في تصميم هذا المبنى المتقدّم في 2018، ومرّرت مدينة نيويورك قانون الطاقة للمباني في السنة التّالية. يقول مايك إيزو، نائب رئيس قسم استراتيجيات الكربون في شركة «هادسن سكوير بروبرتيز» المطوّرة للمبنى: «لقد سألنا أنفسنا: هل نريد أن نكون أكثر عدوانية؟ هل نريد بناء آخر المباني القديمة في نيويورك؟».
استوحت الشركة المبنى من العمارة التي تعيد دراسة كيفية استخدام الحرارة بفاعلية في السويد والنرويج. عندما بنى الفريق أساس المبنى، استخدموا دعامات على عمق 36 متراً تحت الأرض وأدخلوا فيها نظام تدفئة بمضخّات حرارية يستخدم الحرارة المستقرّة تحت الأرض لنقل الحرارة من وإلى المبنى. يقول إيزو: «نستخدم الدعامات كأصابع تُغرس في الأرض لتخزين واستخراج الطاقة».
تنتقل الحرارة من تحت الأرض عبر أنابيب المياه إلى السقف، حيث تعمل مضخّات حرارية إضافية على استخراج الحرارة من الهواء. يعمل النظام أيضاً في الاتجاه المعاكس لتأمين التبريد. ويشرح إيزو أنّ الشركة «ضمّنت جميع هذه الأنظمة في المبنى ما يتيح لها اختيار مصدر الطاقة الأكثر فاعلية في أيّ وقت». بعدها، تُرسَل الحرارة إلى نظام المياه الساخنة في المبنى، وإلى نظام من أنابيب التدفئة المثبّتة في كلّ طابق. ومع تحرّك المياه الساخنة أو الباردة عبر الأرضيّة الإسمنتية، يستفيد كلّ مكتب من درجة حرارة مريحة باستهلاك القليل من الطاقة. يرصد نظام من أجهزة الاستشعار الإشغال لتحديد الأماكن التي يعمل فيها الأفراد ومن ثمّ يعمل نظام مستقلّ على سحب الهواء النقي للتهوية، حاملاً معه 70 في المائة إضافية من الهواء الخارجي مقارنةً بالأنظمة التقليدية.
يجاور المبنى الجديد مبنى آخر قديم يعود لعام 1931 تملكه الشركة العقارية نفسها، ويعمل الفريق الهندسي على تجديد كلّ طابق فيه بهدوء للتخلّص من نظام التدفئة البخاري القديم الذي يعمل بالوقود الأحفوري، وإضافة المزيد من المضخّات الحرارية. وتجدر الإشارة إلى أنّ المبنيين متّصلان. ففي الأيّام الباردة، عندما يكون أحدهما أكثر دفئاً لأنّ أحد جدرانه مواجهٌ للغرب، يستطيع إرسال فائض الحرارة إلى المبنى الآخر. (تعتمد الخدمات في السويد ومناطق أخرى على مبدأ مشابه لنقل فائض الحرارة من مراكز البيانات إلى المنازل التي تحتاج إلى الحرارة). سيساعد الذكاءُ الاصطناعي النظامَ على نقل الحرارة إلى المكان المناسب في الوقت المناسب، وسيستخدم أيضاً توقعات الأرصاد الجوية وبيانات الإشغال للمساعدة في التنبؤ بالطلب على الطاقة.
وعندما تتحوّل مدينة نيويورك أخيراً إلى الكهرباء المتجددة بشكلٍ كامل بحلول عام 2040، لن يكون لنظام التدفئة والتبريد بصمة كربونية. (في الوقت الحالي، يُنتج المبنى بصمة كربونية أقلّ من الأبنية التي تعمل بالوقود الأحفوري لأنّه يعمل بالكهرباء، وشبكته الكهربائية لا تزال تنتج الانبعاثات). وقد يشكّل المبنى الجديد نموذجاً لسائر المباني المكتبية في المدينة والمناطق ذات المناخات الباردة الأخرى. في سياق متصل، يعمل مطوّرون آخرون في المدينة، مدفوعين بقانون طاقة المباني الجديد، على تطوير مبانٍ أخرى تستخدم التدفئة بالمضخّات الحرارية. يخطّط مبنى سكني قيد التطوير في بروكلين مثلاً لاستخدام التدفئة بالمضخّات الحرارية في 800 شقّة موزّعة على 5 مبانٍ.
* «فاست كومباني» - خدمات «تريبيون ميديا».
