Jednog užurbanog radnog dana u centru Bostona, kula od stakla i čelika tiho radi nešto što većina zgrada nikada ne čini. Vraća energiju nazad u sistem. Buduća sjevernoamerička centrala kompanije Schneider Electric u Winthrop Centru koristi digitalne kontrole da troši 60% manje električne energije nego tipična kancelarijska zgrada u Bostonu. Time smanjuje opterećenje na mrežu koja je već pod pritiskom zbog data centara, električnih vozila i elektrifikovanog grijanja.
To je važnije nego što zvuči. Zgrade, koje su dugo posmatrane kao sekundarni problem, mogu ponuditi najbrži način da se obezbijedi više upotrebljive električne energije bez izgradnje nove skupe infrastrukture.
Kako potražnja za električnom energijom raste, zemlja se suočava sa sve većim problemom „vremena do snabdijevanja“ (time-to-power). Data centri pokretani vještačkom inteligencijom, elektrifikovana transportna sredstva i napori da se dekarbonizuje grijanje sudaraju se sa mrežom koja nikada nije dizajnirana da podnese ovakav nivo rasta opterećenja. Nova proizvodnja energije zahtijeva godine za odobrenje i izgradnju. Prenos traje još duže. Ali oko 30% američke električne energije ide u zgrade, a oko 40% toga se gubi.
Rezultat je ogromna količina neiskorištene energije, već plaćene i proizvedene, koja se svakodnevno tiho gubi.
Pametna rješenja
Razmjere je teško zanemariti. Zgrade troše oko 4.000 teravat-časova električne energije godišnje. To je ekvivalentno snabdijevanju oko 300 miliona domaćinstava. Za poređenje, samo data centri mogu zahtijevati 300 do 400 teravat-časova godišnje do 2030. godine. To je oko 30 miliona domaćinstava. Čak i skromni dobici u energetskoj efikasnosti postojećih zgrada mogli bi značajno promijeniti energetsku jednačinu.
„Ušteda energije je energija koja je generisana“, kaže Manish Kumar, izvršni potpredsjednik za digitalnu energiju u Schneider Electricu. „Ta sačuvana energija može direktno pomoći u rješavanju najveće prepreke današnjice – vremena do snabdijevanja energijom.“
Tehnologije koje se koriste nisu futurističke. One su prošireni alati koje mnogi vlasnici već koriste: senzori prisustva, automatsko osvjetljenje, pametne kontrole sistema grijanja i ventilacije i sistemi za odgovor na potražnju koji se koordiniraju sa distributerima u periodima vršnog opterećenja. Razlika je u obimu i orkestraciji.
Ono što se promijenilo je to što ti sistemi više ne rade izolovano ili po fiksnim rasporedima. Nove softverske platforme kontinuirano uče kako se zgrada zaista koristi. Tako podešavaju osvjetljenje, grijanje, hlađenje i ventilaciju u realnom vremenu na osnovu prisustva, vremenskih uslova i stanja mreže. Umjesto sporih poboljšanja efikasnosti tokom vremena, ovi sistemi brzo oslobađaju stvarnu energiju koju distributeri mogu odmah koristiti.
Pravi izazov nisu nove zgrade
Kumar to upoređuje sa tihom transformacijom koja se odvija u stambenim četvrtima. Kuće sve više troše i proizvode energiju. Komercijalne zgrade, tvrdi on, kreću se u istom pravcu. Postaju aktivni učesnici stabilnosti mreže, a ne pasivna opterećenja.
Ta promjena je već vidljiva u objektima poput Winthrop Centra. On je od početka projektovan da integriše energiju, mehaničke sisteme i digitalne kontrole. Rezultat je zgrada koja drastično smanjuje potrošnju energije, a istovremeno je otpornija na stres mreže.
Ali ova priča nije samo o sjajnim novim konstrukcijama.
Na Univerzitetu Boston, Schneider Electric preuređuje Warren Towers. To je jedan od najvećih studentskih domova. Mijenja ga u potpuno električnu, neto-nultu zgradu, primjenjujući iste digitalne alate na stariju strukturu. Bolnice pružaju još upečatljivije dokaze. Na Univerzitetu Pennsyylvania, sistemi zgrade su integrisani sa rasporedima operacionih sala. Automatski smanjuju ventilaciju kada su sale prazne. Očekuje se da će ova promjena uštedjeti skoro milion dolara godišnje na troškovima energije. Bez ugrožavanja bezbjednosti pacijenata.
Ako je slučaj toliko ubjedljiv, očigledno pitanje je zašto se ovo već ne primjenjuje svuda?
Početni troškovi gradnje u fokusu
Odgovor leži u načinu na koji se zgrade i dalje projektuju, finansiraju i vrednuju. Građevinarstvo je i dalje podijeljeno – mehaničko, električno, vodovod – optimizovano za najniže inicijalne troškove, a ne za dugoročne performanse. Taj fokus ignoriše kako zgrade zaista funkcionišu tokom decenija.
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 sistemu“.
„Problem je što se zgrade i dalje projektuju oko početnih troškova, iako oni čine samo oko 25% onoga što ćete potrošiti tokom životnog veka zgrade“, dodaje. „Kada se fokusirate na operativne troškove, otpornost i efikasnost, ekonomija se potpuno mijenja. Novac ćete ionako potrošiti. Ili na izgubljenu energiju ili na sisteme koji smanjuju vaše troškove svaki mjesec“.
Povraćaj ulaganja u energiju se isplati
Za vlasnike starijih zgrada, retrofiti mogu djelovati opciono, posebno u teškim finansijskim periodima. Međutim, ovaj način razmišljanja postaje zastario. Većina digitalnih nadogradnji energetske efikasnosti donosi povraćaj u periodu od dvije do pet godina. Često brže nego mnoga tradicionalna kapitalna ulaganja. Finansijske opcije – poput ugovora o performansama i sporazuma o dijeljenju ušteda – omogućavaju vlasnicima zgrada da nadograde uz malo ili nimalo početnih troškova, kompenzujući izdatke kroz smanjene račune za energiju.
Ništa od ovoga ne eliminiše potrebu za novom proizvodnjom ili novim prenosom energije. Ali u eri definisanoj energetskom oskudicom i brzinom, najbrži dobici kapaciteta mogu doći iz mjesta koja zemlja već kontroliše. Zgrade, nekada odbačene kao dosadne, pojavljuju se kao jedan od najpraktičnijih alata za rješavanje energetske krize u Americi.
„Sjedinjene Američke Države moraju da riješe 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 je teško ignorisati. Dok se političke debate fokusiraju na to šta slijedeće izgraditi, jedna od najhitnijih energetskih strategija koja je već dostupna je da prestanemo da trošimo ono što sistem već proizvodi. U mreži pod pritiskom od strane vještačke inteligencije, elektrifikacije i ekstremnih klimatskih uslova, efikasnost više nije sporedna priča. Ona je oblik kapaciteta, dostupan odmah, skriven pred našim očima.
Ken Silverstein, saradnik Forbesa
The Fastest Way To Power The Energy Crunch Is Hiding In Plain Sight
