يؤثر تغير المناخ العالمي في الناس والبيئة بعدة طرق، بعض هذه التأثيرات مثل الأعاصير القوية، وموجات الحرارة الشديدة، التي قد تكون مهددة للحياة، وبعض التأثيرات، مع استمرار ارتفاع درجة حرارة الأرض، من المتوقع أن تفوق آثارها السلبية آثارها الإيجابية، وكلما عرفنا المزيد عن كيفية تأثير تغير المناخ على الناس والبيئة، استطعنا أن نرى لماذا يحتاج الناس إلى اتخاذ إجراءات لتقليل إنبعاثات غازات الاحتباس الحراري التي تسبب تغير المناخ.
ويمكننا أيضًا اتخاذ خطوات للاستعداد للتغييرات التي نعلم أنها قادمة، لمكافحة تغير المناخ بنجاح، سيتعين علينا التحول من الحصول على معظم الطاقة عوضًا عن حرق الوقود إلى الحصول على معظم الطاقة من مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة المتجددة والنظيفة، إن العديد من هذه التقنيات متاحة بالفعل اليوم، بينما لا يزال البعض الآخر قيد التطوير والاختبار، تنتج تقنيات الطاقة النظيفة المتجددة مثل الطاقة الشمسية الحرارية وطاقة الرياح دون حرق الوقود.
وتعمل التقنيات الأخرى على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من خلال كفاءة الطاقة أو عن طريق التقاط هذه الغازات قبل أن تتمكن من دخول الغلاف الجوي، واستكشف الطاقة النظيفة والتقنيات الأخرى التي تقلل من كمية الانبعاثات التي يتم رفعها إلى الغلاف الجوي.
بدأت كمية ثاني أكسيد الكربون في الزيادة منذ بضع مئات من السنين خلال الثورة الصناعية، عندما بدأ الناس في حرق الكثير من الوقود بداية بالفحم والنفط والغاز الطبيعي من أجل الطاقة، وهو ما يفسر سبب استمرار ارتفاع كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، إن الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري هو مفتاح حل مشكلة تغير المناخ العالمي، وإحدى الطرق الرئيسية التي تصل بها هذه الغازات إلى الغلاف الجوي هي عندما يتم حرق الفحم والنفط والغاز الطبيعي من أجل الطاقة، ويستخدم الجميع الطاقة، ويمكن للجميع أن يكونوا جزءًا من الحل.
فما هي الطاقة الجيوحرارية وكيف نستفيد منها؟
يشير مصطلح التدفئة والتهوية الحرارية الأرضية إلى التدفئة الأرضية والتبريد والتهوية، وتستخدم التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الحراري الأرضي والطاقة المخزنة في الأرض لتدفئة المنازل والتبريد، فبهذه الطريقة نستفيد من التدفئة والتهوية وتكييف الهواء من الطاقة الحرارية الأرضية المجانية والمتجددة.
إن (HVAC) الحرارية الأرضية هي جزء من نظام التدفئة الحرارية الأرضية، إلى جانب المضخات الحرارية الأرضية ونظام التبادل الحراري تحت الأرض.
فإذا كنا سنحفر حفرة كبيرة في الأرض مباشرة، فسوف نلاحظ أن درجة الحرارة تزداد دفئًا كلما تعمقنا، هذا لأن باطن الأرض مليء بالحرارة، هذه الحرارة تسمى الطاقة الحرارية الأرضية، ويمكن لنا التقاط الطاقة الحرارية الأرضية من خلال محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية، والتي تستخدم الحرارة من أعماق الأرض لتوليد البخار وتوليد الكهرباء وباستخدام مضخات الحرارة الأرضية، التي تستفيد من الحرارة القريبة من سطح الأرض لتسخين المياه أو توفير حرارة أو تبريد للمباني.
ولا تأتي كل الطاقة الحرارية الأرضية من محطات توليد الطاقة، حيث يمكن لمضخات الحرارة الأرضية القيام بأنواع متعددة من تدفئة وتبريد للمنازل إلى تدفئة حمامات السباحة على سبيل المثال، حيث تنقل هذه الأنظمة الحرارة عن طريق ضخ الماء أو مادة التبريد «نوع خاص من السوائل» عبر الأنابيب الموجودة أسفل سطح الأرض مباشرةً، وتكون درجة الحرارة ثابتة من 10 إلى 20 درجة مئوية خلال فصل الشتاء، ويمتص الماء أو السائل الدفء من الأرض، وتبعث المضخات هذه الحرارة إلى المبنى أو المنازل في الصيف.
ويمكن أن تعمل بعض المضخات الحرارية في الاتجاه المعاكس وتساعد في تبريد المباني، يتحرك الماء أو مادة التبريد عبر حلقة من الأنابيب، وعندما يكون الطقس باردًا، يسخن الماء أو السائل أثناء مروره عبر جزء الحلقات المدفونة تحت الأرض، وبمجرد عودته فوق سطح الأرض يقوم الماء الدافئ أو السائل بنقل الحرارة إلى المبنى ويبرد الماء بعد نقل الحرارة، ويتم ضخه مرة أخرى تحت الأرض، حيث يسخن مرة أخرى، وتبدأ العملية مرة أخرى في يوم حار، ويمكن للنظام العمل في الاتجاه المعاكس، ويقوم الماء أو السائل بتبريد المبنى ثم يتم ضخه تحت الأرض، حيث يتم نقل الحرارة الزائدة إلى الأرض حول الأنابيب.
ويمكن تنفيذ أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الحرارية الأرضية في المباني التجارية الكبيرة، وكذلك في المنازل السكنية الصغيرة، الاختلاف الوحيد هو حجم الأنابيب الحلقية الأرضية التي يجب دفنها في الأرض، في النرويج، على سبيل المثال، تستفيد من التدفئة والتبريد باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية أيضًا، كما تنتج أحد المستشفيات الطبية 8 ميجاوات من التبريد و28 ميجاوات من التدفئة، وتستخدم أحد مطاراتها الوطنية أنظمة التدفئة والتهوية والتكييف الحرارية الأرضية، والتي من المقدر أن تستفيد من استثمار تكاليف المطار نفسه في أقل من عامين، أما في أمريكا فتم تركيب أكثر من مليون مضخة حرارية أرضية في كل من البيئات السكنية والتجارية، ومع ذلك فإن قلة من الناس يعرفون كيفية عملها والتوفير في التكاليف الذي يمكن أن يجلبه إلى المنازل.
الطاقة الحرارية الأرضية مجانية ومتجددة ومستدامة، يمكن أن توفر الطاقة الحرارية الأرضية لمنزلك طرق التدفئة والتبريد وإمدادات المياه الساخنة وتكييف الهواء، إن المصدر مجاني ومتجدد، ويتم تخزين حرارة الشمس في الطبقة العليا من الأرض، وهذا يجعل الطاقة الحرارية الأرضية مصدرًا موثوقًا يوفر تدفئة وتبريدًا مستمرين.
وتشمل أهم فوائد تركيب نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الحرارية الأرضية تكاليف تشغيل أقل استخدام والطاقة النظيفة والمتجددة تعمل بشكل أكثر هدوءًا من أنظمة التبريد الأخرى، والحد الأدنى من الصيانة وعمر أطول، فعند درجات حرارة مختلفة «درجة مئوية» مثل 32.2، 37.7، 43.3 نسبة كفاءة الطاقة الحرارية الأرضية للتهوية مقارنة بالتدفئة الكهربائية 17 و10.5 و9.8 على التوالي، الأمر اللذي يشير إلى أن التهوية الحرارية الأرضية أكثر كفاءة مقارنة بالكهرباء وأكثر كفاءة في درجات حرارة منخفضة.
ويمكننا أيضًا اتخاذ خطوات للاستعداد للتغييرات التي نعلم أنها قادمة، لمكافحة تغير المناخ بنجاح، سيتعين علينا التحول من الحصول على معظم الطاقة عوضًا عن حرق الوقود إلى الحصول على معظم الطاقة من مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة المتجددة والنظيفة، إن العديد من هذه التقنيات متاحة بالفعل اليوم، بينما لا يزال البعض الآخر قيد التطوير والاختبار، تنتج تقنيات الطاقة النظيفة المتجددة مثل الطاقة الشمسية الحرارية وطاقة الرياح دون حرق الوقود.
وتعمل التقنيات الأخرى على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من خلال كفاءة الطاقة أو عن طريق التقاط هذه الغازات قبل أن تتمكن من دخول الغلاف الجوي، واستكشف الطاقة النظيفة والتقنيات الأخرى التي تقلل من كمية الانبعاثات التي يتم رفعها إلى الغلاف الجوي.
بدأت كمية ثاني أكسيد الكربون في الزيادة منذ بضع مئات من السنين خلال الثورة الصناعية، عندما بدأ الناس في حرق الكثير من الوقود بداية بالفحم والنفط والغاز الطبيعي من أجل الطاقة، وهو ما يفسر سبب استمرار ارتفاع كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، إن الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري هو مفتاح حل مشكلة تغير المناخ العالمي، وإحدى الطرق الرئيسية التي تصل بها هذه الغازات إلى الغلاف الجوي هي عندما يتم حرق الفحم والنفط والغاز الطبيعي من أجل الطاقة، ويستخدم الجميع الطاقة، ويمكن للجميع أن يكونوا جزءًا من الحل.
فما هي الطاقة الجيوحرارية وكيف نستفيد منها؟
يشير مصطلح التدفئة والتهوية الحرارية الأرضية إلى التدفئة الأرضية والتبريد والتهوية، وتستخدم التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الحراري الأرضي والطاقة المخزنة في الأرض لتدفئة المنازل والتبريد، فبهذه الطريقة نستفيد من التدفئة والتهوية وتكييف الهواء من الطاقة الحرارية الأرضية المجانية والمتجددة.
إن (HVAC) الحرارية الأرضية هي جزء من نظام التدفئة الحرارية الأرضية، إلى جانب المضخات الحرارية الأرضية ونظام التبادل الحراري تحت الأرض.
فإذا كنا سنحفر حفرة كبيرة في الأرض مباشرة، فسوف نلاحظ أن درجة الحرارة تزداد دفئًا كلما تعمقنا، هذا لأن باطن الأرض مليء بالحرارة، هذه الحرارة تسمى الطاقة الحرارية الأرضية، ويمكن لنا التقاط الطاقة الحرارية الأرضية من خلال محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية، والتي تستخدم الحرارة من أعماق الأرض لتوليد البخار وتوليد الكهرباء وباستخدام مضخات الحرارة الأرضية، التي تستفيد من الحرارة القريبة من سطح الأرض لتسخين المياه أو توفير حرارة أو تبريد للمباني.
ولا تأتي كل الطاقة الحرارية الأرضية من محطات توليد الطاقة، حيث يمكن لمضخات الحرارة الأرضية القيام بأنواع متعددة من تدفئة وتبريد للمنازل إلى تدفئة حمامات السباحة على سبيل المثال، حيث تنقل هذه الأنظمة الحرارة عن طريق ضخ الماء أو مادة التبريد «نوع خاص من السوائل» عبر الأنابيب الموجودة أسفل سطح الأرض مباشرةً، وتكون درجة الحرارة ثابتة من 10 إلى 20 درجة مئوية خلال فصل الشتاء، ويمتص الماء أو السائل الدفء من الأرض، وتبعث المضخات هذه الحرارة إلى المبنى أو المنازل في الصيف.
ويمكن أن تعمل بعض المضخات الحرارية في الاتجاه المعاكس وتساعد في تبريد المباني، يتحرك الماء أو مادة التبريد عبر حلقة من الأنابيب، وعندما يكون الطقس باردًا، يسخن الماء أو السائل أثناء مروره عبر جزء الحلقات المدفونة تحت الأرض، وبمجرد عودته فوق سطح الأرض يقوم الماء الدافئ أو السائل بنقل الحرارة إلى المبنى ويبرد الماء بعد نقل الحرارة، ويتم ضخه مرة أخرى تحت الأرض، حيث يسخن مرة أخرى، وتبدأ العملية مرة أخرى في يوم حار، ويمكن للنظام العمل في الاتجاه المعاكس، ويقوم الماء أو السائل بتبريد المبنى ثم يتم ضخه تحت الأرض، حيث يتم نقل الحرارة الزائدة إلى الأرض حول الأنابيب.
ويمكن تنفيذ أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الحرارية الأرضية في المباني التجارية الكبيرة، وكذلك في المنازل السكنية الصغيرة، الاختلاف الوحيد هو حجم الأنابيب الحلقية الأرضية التي يجب دفنها في الأرض، في النرويج، على سبيل المثال، تستفيد من التدفئة والتبريد باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية أيضًا، كما تنتج أحد المستشفيات الطبية 8 ميجاوات من التبريد و28 ميجاوات من التدفئة، وتستخدم أحد مطاراتها الوطنية أنظمة التدفئة والتهوية والتكييف الحرارية الأرضية، والتي من المقدر أن تستفيد من استثمار تكاليف المطار نفسه في أقل من عامين، أما في أمريكا فتم تركيب أكثر من مليون مضخة حرارية أرضية في كل من البيئات السكنية والتجارية، ومع ذلك فإن قلة من الناس يعرفون كيفية عملها والتوفير في التكاليف الذي يمكن أن يجلبه إلى المنازل.
الطاقة الحرارية الأرضية مجانية ومتجددة ومستدامة، يمكن أن توفر الطاقة الحرارية الأرضية لمنزلك طرق التدفئة والتبريد وإمدادات المياه الساخنة وتكييف الهواء، إن المصدر مجاني ومتجدد، ويتم تخزين حرارة الشمس في الطبقة العليا من الأرض، وهذا يجعل الطاقة الحرارية الأرضية مصدرًا موثوقًا يوفر تدفئة وتبريدًا مستمرين.
وتشمل أهم فوائد تركيب نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الحرارية الأرضية تكاليف تشغيل أقل استخدام والطاقة النظيفة والمتجددة تعمل بشكل أكثر هدوءًا من أنظمة التبريد الأخرى، والحد الأدنى من الصيانة وعمر أطول، فعند درجات حرارة مختلفة «درجة مئوية» مثل 32.2، 37.7، 43.3 نسبة كفاءة الطاقة الحرارية الأرضية للتهوية مقارنة بالتدفئة الكهربائية 17 و10.5 و9.8 على التوالي، الأمر اللذي يشير إلى أن التهوية الحرارية الأرضية أكثر كفاءة مقارنة بالكهرباء وأكثر كفاءة في درجات حرارة منخفضة.
