تدفئه المنازل قد لا تسهم في زياده انبعاثات الكربون اذ لاحظ اوليفيير برويرز، رئيس الاستثمارات بشركه "فيفاكوا" للمياه بالمدينه، هذا المصدر الخامد للحراره قبل 20 عاما، حين كان يشارك في اعمال تجديد انفاق الصرف الصحي. ويقول ان درجه الحراره في الخارج كانت في بعض الايام تحت الصفر وكان الجليد يغطي شوارع المدينه، لكن درجه الحراره داخل نظام الصرف الصحي كانت تتراوح ما بين 12 و15 درجه مئويه. ويحاول الخبراء الاستفاده من هذه الحراره المهدره في الانفاق واستخدامها في تدفئه المنازل بالمدينه، علي امل الحد من انبعاثات ثاني اكسيد الكربون. ولا تزال انظمه التدفئه الاكثر شيوعا، مثل المدافئ التي تعمل بالغاز ومدافئ الحطب، تعتمد علي حرق الوقود الاحفوري الذي يتسبب في اطلاق ثاني اكسيد الكربون في الجو ويسهم في ظاهره الاحترار العالمي. لكن ثمه طرق بديله لتدفئه المنازل لا تعتمد علي الوقود الاحفوري، بعضها قديم وبعضها حديث يعتمد علي مصادر الحراره البديله، كمياه الصرف الصحي واشعه الشمس، وهذه الطرق تؤدي الغرض ذاته، وفي نفس الوقت تحد من انبعاثات ثاني اكسيد الكربون. مواضيع قد تهمك نهايه اكتشف الخبراء امكانيه استغلال مياه الصرف الصحي لتوليد الطاقه منخفضه الكربون لاستخدامها في تدفئه المنازل انفاق الصرف الصحي تشير التقارير الي ان نحو 14 في المئه من انبعاثات الغازات المسببه للاحتباس الحراري في بلجيكا مصدرها انظمه تدفئه المنازل. وتفقد بلجيكا كميات هائله من الطاقه الحراريه غير المستغله في مجاري الصرف الصحي. ولهذا طور برويرز نموذجا اوليا لانبوب يطلق عليه اسم مبادل حراري، والذي يمكن تركيبه في مجاري الصرف الصحي. وتتصل هذه المبادلات الحراريه، وهي عباره عن انبوب بلاستيكي مملوء بالمياه، بمضخه حراريه علي الارض. وعندما يمتلئ النفق بمياه الصرف الصحي، تمر عبر المبادل الحراري ليسخن بدوره المياه المحتجزه داخله حتي درجه حراره تتراوح بين 11 و13 درجه مئويه قبل ان تخرج الي المضخه. وتكفي هذه الحراره لتبخير سائل التبريد داخل المضخه الحراريه وتحويله الي غاز. ثم تضغط المضخه الحراريه هذا الغاز حتي يتكثف ويطلق حراره تدفئ المياه حتي 50 الي 70 درجه مئويه، اي تكون ساخنه بما يكفي لتدفئه المنازل. غير ان سوائل التبريد في مضخه الهواء، كما في اجهزه التكييف في المنازل، قد تصبح مصدرا لغازات الاحتباس الحراري في حال تسربها، فضلا عن ان المضخه تعتمد علي الكهرباء. ولهذا فان هذا النظام سيظل مصدرا لانبعاثات الكربون ما لم يعتمد علي الطاقه المتجدده. لكن برويرز يقول ان هذا النظام ينتج من الطاقه اضعاف ما يستهلكه بنحو خمسه او سته امثال، ويقدر كميه انبعاثات ثاني اكسيد الكربون التي قد يوفرها 20 كيلومترا من الانابيب المزوده بالمبادلات الحراريه بنحو 26 الف طن سنويا. لكن خرائط مدينه بروكسل تكشف عن مدي التفاوت في احجام انفاق الصرف الصحي، في ظل وجود تفاوت شبيه في مدي اتساع الشوارع والطرق والقنوات المائيه. ولا تنتج بعض الانفاق الحراره التي تكفي لتدفئه المنازل. وقد اشار تحليل لجامعه بروكسل الحره الي ان هذا النظام قد يمد 35 في المئه من المدينه بالطاقه الحراريه المتجدده. وتدرس مدن اخري حول العالم امكانيه استخلاص الحراره من مجاري الصرف الصحي، مثل بلده امستيتن في النمسا وغلاسكو في المملكه المتحده وروتردام في هولندا. اقيمت علي ضفاف قناه لايمهاوس كات في لندن، الكثير من المباني الموفره للطاقه، لكن المنازل الاقدم غير موفره للطاقه قط ويقال ان اقدم نظام لتدفئه المنازل باساليب طبيعيه هو "اوندول" الذي يستخدمه الكوريون منذ خمسه الاف سنه، ويعتمد هذا النظام علي نقل الدخان المنبعث من قنوات تحت الارض لنقل الحراره من المدافئ والافران لتدفئه الغرف بالمنازل. وكانت منازل الرومان قديما تتضمن مساحات فارغه تحت الارض تضم عواميد صغيره يوجه اليها الهواء الساخن المنبعث من الفرن في الطابق السفلي لتدفئه الارضيات. ويوزع نظام "اوندول" الحراره من مصدر واحد الي ارجاء المنزل وفقا للمبدا القائل ان الهواء الدافئ والاقل كثافه يصعد لاعلي. ويحاول مهندسون معماريون في شرق لندن الاستفاده من نفس المبدا، بحيث يستخدمون الحراره الصاعده لاعلي ويوجهونها الي الغرف. وعلي ضفاف قناه لايمهاوس كات - وهي واحده من اقدم القنوات في المدينه كانت تستخدم لنقل الفضلات التي يغلب عليها رماد الفحم الناتج عن تدفئه المنازل - اقيمت مبان جديده لا يزال اكثرها يعتمد علي انظمه التدفئه بالغاز التي تسهم بنصيب كبير في انبعاثات الكربون في المملكه المتحده. وقد اختارت مجموعه الاسكان الجنوبي وشركه "بيري اركيتكتس" للتصميمات المعماريه المستدامه في عام 2009 واحدا من هذه المنازل لتجربه تجهيز منزل قديم بانظمه وامكانيات حديثه للطاقه. وقد اصبح هذا المنزل، الذي تمتلكه عائله سيف محمد، من اكثر المنازل في لندن توفيرا للطاقه واقلها اضرارا بالبيئه. ولا يوجد في المنزل الذي يخلو من المدافئ، اي اثر لنظام التدفئه المتطور باستثناء فتحات صغيره للتهويه في قمه الجدران في كل غرفه. ويعتمد هذا النظام علي جهاز تجديد الهواء الذي وضع في غرفه التخزين العلويه. ويعادل حجم هذا الجهاز حجم غساله الاطباق، وتنبثق منه انابيب كاذرع الاخطبوط تنحني لاسفل وتمر عبر الارضيات والجدران، فيما عدا ذراعين يتصلان بالسقف. ويستخلص الجهاز الهواء الدافئ الصاعد لاعلي من خلال انابيب في الحمامات والمطبخ، ثم ينقل الهواء النقي الدافئ الي غرف المعيشه وغرف النوم. يشارك سيف محمد في تجربه لنظام تدفئه مصمم لاعاده تدوير الهواء الدافئ الصاعد من داخل المنزل ونقله الي الغرف التي تحتاج لتدفئه واراني محمد درجا يتضمن مرشحات لتنقيه الهواء المسحوب من الخارج. وقد تحتاج هذه المرشحات للتغيير كل ثلاثه اشهر بحسب جوده الهواء في الخارج. غير ان جهاز تجديد الهواء بمفرده عديم الفائده من دون تطبيقات العزل الحراري. اذ كان المنزل قبل اتخاذ خطوات العزل الحراري باردا ويصعب تدفئته. ويقول محمد ان تركيب الزجاج العازل المكون من ثلاث طبقات منع علي الفور تراكم بخار الماء المتكثف علي الزجاج. ويقول جاستين بيري، المهندس المعماري الذي قاد عمليه تجديد المنزل، انه لن يجدي تركيب مصادر للطاقه صديقه للبيئه ما دمنا نفقد الحراره خلال الجدران والنوافذ. وقد تكشف صوره حراريه لمنزل محمد عن مدي احتفاظه بالطاقه مقارنه بمنازل الجيران التي بدا لونها برتقالي اللون، او اصفر اللون. حجز حراره الشمس وفي بعض المدن التي لا تنعم بقدر كبير من اشعه الشمس، قد تسهم بعض التعديلات في تصميمات المباني في تحقيق الاستفاده القصوي من اشعه الشمس. وابتكر مهندسون وخبراء طاقه من بروكسل طريقه لتجربه اساليب الكسب الحراري او امتصاص اكبر قدر من الحراره. ففي عام 2018، اثناء عمليه تجديد عماره سكنيه من سبعه طوابق، صمم المهندسون شرفات خشبيه بزوايا مائله لاعلي. قد تسهم الشرفات المصممه بزوايا مائله في رفع درجات الحراره الداخليه بضع درجات مئويه وتسمح الواح الشرفات المائله لاعلي لاشعه الشمس بالنفاذ عبر النوافذ في فصل الشتاء حين تكون الشمس اكثر انخفاضا في السماء، وتوفر ايضا الظل في فصل الصيف. وتمتص هذه الشرفات اشعه الشمس وتمنع انتقالها للخارج لرفع درجات الحراره بضع درجات داخل المنزل شتاء، وتخفيضها بضع درجات صيفا. وبما ان ارتفاع الشمس في السماء يتفاوت من مكان لاخر، فان زوايا الظل في المنازل في خطوط العرض العليا تختلف عنها في المنازل التي تقع في دوله بالقرب من خط الاستواء. ولهذا تصمم زوايا كل مبني بحسب موقعه علي الكره الارضيه. ولحسن الحظ، طورت برامج حاسوب للمساعده في حساب مقدار الحراره المكتسبه لتحسين القدره علي الاستفاده من اشعه الشمس. ومنذ خمس سنوات، صدر قانون في بروكسل يقضي بتطبيق معايير كفاءه الطاقه علي المباني التي يجري بناؤها او تجديدها بغيه الحد من انبعاثات ثاني اكسيد الكربون. وحذت لوكسمبرغ ايضا حذو بروكسل، وطبقت قانون مشابه في عام 2017، وتبحث مدن عديده، مثل فانكوفر، عن سبل جديده لتصميم المباني تساعد في تخفيض انبعاثات الكربون. ولعل هذه التصميمات والانظمه المتطوره ترتكز علي ادخال تعديلات في انظمه التدفئه التقليديه للاستفاده من مصادر الطاقه في البيئه المحيطه، سواء عن طريق سحب الحراره من مجاري الصرف الصحي او تصميم المباني بحسب زوايا ميل اشعه الشمس في السماء. والخلاصه انه من الممكن اعاده تصميم انظمه التدفئه للحد من الاضرار البيئيه وتحقيق اقصي استفاده من البيئه. يمكنك قراءه الموضوع الاصلي علي موقع BBC Future
في احدي ايام الشتاء المطيره في بروكسل، انهمرت المياه داخل انفاق الصرف الصحي، واختلطت مياه الامطار مع مياه الصرف الصحي. لكن كثافه هذه المياه ودرجه حرارتها كانتا من الامور التي اثارت اهتمام خبراء الطاقه في المدينه.