به گزارش تجارت نیوز، سنگاپور به عنوان یکی از پیشرفتهترین کشورهای جهان، سالهاست که با چالش افزایش دما و پیامدهای تغییرات اقلیمی دست و پنجه نرم میکند. این کشور جزیرهای کوچک که تقریباً تمام نیازهای انرژی خود را از خارج وارد میکند، بیش از بسیاری از مناطق جهان تحت تأثیر گرمایش زمین قرار گرفته است.
بر اساس مطالعات اقلیمی، دمای سنگاپور در دهههای اخیر تقریباً دو برابر سریعتر از میانگین جهانی افزایش یافته است. همین موضوع باعث شده دولت این کشور برنامههای گستردهای برای سازگاری با تغییرات اقلیمی تدوین کند؛ برنامههایی که ارزش آنها به حدود ۱۰۰ میلیارد دلار سنگاپور، معادل حدود ۷۷ میلیارد دلار آمریکا، میرسد.
یکی از مهمترین بخشهای این راهبرد، توسعه سیستمهای سرمایش منطقهای است؛ فناوریای که اگرچه ریشه در قرن نوزدهم دارد، اما اکنون به عنوان یکی از راهکارهای مدرن مقابله با بحران انرژی و گرمایش جهانی شناخته میشود.
شبکهای زیرزمینی برای خنک کردن شهر
در منطقه پونگول در شمال شرقی سنگاپور، شبکهای متشکل از حدود ۵ کیلومتر لوله فلزی در زیر زمین و ساختمانها گسترده شده است. این لولهها آب سرد را به طور مداوم به مجتمعهای اداری، مراکز آموزشی و ساختمانهای مسکونی منتقل میکنند تا فضای داخلی آنها را خنک نگه دارند.
این سامانه بخشی از پروژه بزرگ سرمایش منطقهای سنگاپور است که تاکنون در دستکم هشت منطقه مختلف شهری اجرا شده است. مشهورترین نمونه آن، شبکه عظیم مارینا بی است که فعالیت خود را از سال ۲۰۰۶ آغاز کرده و امروز به عنوان بزرگترین سیستم سرمایش منطقهای زیرزمینی جهان شناخته میشود.
دولت سنگاپور قصد دارد در سالهای آینده ساختمانهای بیشتری را به این شبکه متصل کند و همزمان شرکتهای خصوصی نیز پروژههای مشابهی را در نقاط مختلف شهر توسعه میدهند.
سرمایش منطقهای چگونه کار میکند؟
فناوری سرمایش منطقهای در نگاه اول ساده به نظر میرسد، اما در عمل یکی از کارآمدترین روشهای خنکسازی شهری به شمار میرود.
در این سیستم، تأسیسات مرکزی بزرگ، آب را تا حدود ۷ درجه سانتیگراد سرد میکنند. سپس این آب سرد از طریق شبکهای از لولهها به ساختمانهای مختلف منتقل میشود. در داخل ساختمانها، مبدلهای حرارتی گرمای هوای داخلی را جذب کرده و باعث خنک شدن محیط میشوند. پس از گرم شدن آب، این مایع دوباره به تأسیسات مرکزی بازگردانده میشود تا چرخه خنکسازی از نو آغاز شود.
برخلاف سیستمهای سنتی تهویه مطبوع که هر ساختمان نیاز به تجهیزات مستقل دارد، در سرمایش منطقهای یک مرکز واحد وظیفه تأمین سرمایش تعداد زیادی ساختمان را بر عهده میگیرد. همین موضوع باعث افزایش بهرهوری و کاهش مصرف انرژی میشود.
فناوریای که ۱۴۰ سال قدمت دارد
اگرچه بسیاری این فناوری را یک نوآوری مدرن میدانند، اما تاریخچه آن به بیش از ۱۴۰ سال پیش بازمیگردد.
بر اساس اسناد تاریخی، نخستین سیستم سرمایش منطقهای در سال ۱۸۸۹ در شهر دنور آمریکا راهاندازی شد. در آن زمان از محلولهای آمونیاک و آب نمک برای انتقال سرما استفاده میشد. با پیشرفت فناوری، استفاده از آب به عنوان سیال اصلی از دهه ۱۹۶۰ در آمریکا و اروپا رواج یافت و به تدریج این فناوری در بسیاری از شهرهای بزرگ جهان توسعه پیدا کرد.
امروزه کشورهای مختلف از خاورمیانه گرفته تا اروپا و آسیا در حال سرمایهگذاری بر روی این فناوری هستند؛ زیرا میتواند پاسخ مناسبی برای افزایش تقاضای سرمایش در دوران گرمایش جهانی باشد.
صرفهجویی چشمگیر در مصرف انرژی
یکی از مهمترین مزایای سرمایش منطقهای، کاهش مصرف برق است. کارشناسان حوزه انرژی معتقدند این فناوری در مقایسه با سیستمهای تهویه مطبوع معمولی میتواند بین ۳۰ تا ۵۰ درصد بهرهوری بیشتری در مصرف برق ایجاد کند.
این موضوع برای کشوری مانند سنگاپور که تقریباً تمامی سوخت و انرژی خود را وارد میکند، اهمیت بسیار زیادی دارد. افزایش بهرهوری انرژی نهتنها هزینهها را کاهش میدهد، بلکه وابستگی کشور به منابع خارجی را نیز کمتر میکند.
همچنین با کاهش مصرف برق، انتشار گازهای گلخانهای ناشی از تولید انرژی نیز کاهش یافته و فشار بر محیط زیست کمتر میشود.
مبارزه با چرخه معیوب گرمایش و تهویه مطبوع
سنگاپور یکی از بالاترین نرخهای استفاده از سیستمهای تهویه مطبوع در منطقه آسیا و اقیانوسیه را دارد. این موضوع یک چرخه معیوب ایجاد کرده است؛ هرچه هوا گرمتر میشود، مردم بیشتر از کولر استفاده میکنند و هرچه مصرف کولر افزایش مییابد، انتشار گازهای گلخانهای بیشتر شده و گرمایش زمین تشدید میشود.
دولت سنگاپور امیدوار است با توسعه سیستمهای سرمایش منطقهای بتواند این چرخه را متوقف کند. به همین دلیل سرمایش منطقهای به یکی از ستونهای اصلی برنامه ملی مقابله با تغییرات اقلیمی تبدیل شده است.
بازار ۶۰ میلیارد دلاری که در حال شکلگیری است
کارشناسان پیشبینی میکنند صنعت سرمایش منطقهای در دهه آینده رشد چشمگیری را تجربه کند. برخی برآوردها نشان میدهد ارزش این بازار جهانی تا سال ۲۰۳۴ میتواند به حدود ۶۰ میلیارد دلار برسد.
شرکت فرانسوی Engie که یکی از بزرگترین اپراتورهای سیستمهای سرمایش منطقهای در جهان محسوب میشود، اعلام کرده است ظرفیت بازار این فناوری در سنگاپور طی دهه آینده میتواند از حدود ۳۲۳ هزار تن تبرید فعلی به بیش از دو برابر افزایش یابد.
این شرکت در حال حاضر دو پروژه بزرگ در منطقه پونگول را مدیریت میکند که توانایی تأمین سرمایش برای حدود ۸ هزار واحد مسکونی عمومی را دارند.
علاوه بر سنگاپور، کشورهای مالزی و فیلیپین نیز به سرعت در حال توسعه پروژههای مشابه هستند و انتظار میرود ظرفیت سرمایش منطقهای در این کشورها طی سالهای آینده چند برابر شود.
چالشهای پیش روی توسعه این فناوری
با وجود مزایای فراوان، توسعه شبکههای سرمایش منطقهای بدون چالش نیست. احداث این زیرساختها نیازمند سرمایهگذاری اولیه بسیار بالاست و بسته به ابعاد پروژه، هزینه ساخت آن میتواند به صدها میلیون دلار برسد.
از سوی دیگر، این سیستمها به حجم قابل توجهی آب نیاز دارند. در شرایطی که بسیاری از کشورهای جهان با بحران منابع آبی مواجه هستند، تأمین آب مورد نیاز این سامانهها میتواند به یکی از چالشهای مهم آینده تبدیل شود.
افزایش تعداد مراکز داده در سراسر جهان نیز رقابت بر سر منابع آب را تشدید کرده است. در برخی مناطق، از جمله ایالت جوهور مالزی، نگرانی درباره مصرف بالای آب توسط مراکز داده باعث محدود شدن صدور مجوزهای جدید شده است.
علاوه بر این، مشکلات فنی نیز گاهی رخ میدهد. نخستین پروژه سرمایش منطقهای برای مسکن عمومی در سنگاپور پس از راهاندازی در سال ۲۰۲۳ با شکایت برخی ساکنان درباره نشت آب و عملکرد نامناسب سیستم مواجه شد. با این حال، مهندسان در مراکز کنترل پیشرفته به صورت شبانهروزی وضعیت تجهیزات، پمپها و دمای آب را پایش میکنند تا این مشکلات به حداقل برسد.
احیای فناوری ۱۴۰ ساله سرمایش منطقهای در سنگاپور نشان میدهد که مقابله با تغییرات اقلیمی همیشه نیازمند فناوریهای کاملاً جدید نیست. گاهی راهحلهای قدیمی، با بهرهگیری از دانش و مهندسی مدرن، میتوانند پاسخ مناسبی برای چالشهای امروز جهان باشند.
در شرایطی که گرمایش زمین، افزایش مصرف انرژی و نگرانیهای مربوط به امنیت انرژی به یکی از مهمترین دغدغههای دولتها تبدیل شده است، تجربه سنگاپور میتواند الگویی ارزشمند برای بسیاری از شهرهای گرم و پرجمعیت جهان باشد. اگر این مدل با موفقیت ادامه پیدا کند، احتمالاً در دهههای آینده شاهد گسترش گسترده شبکههای سرمایش منطقهای در بسیاری از کلانشهرهای جهان خواهیم بود؛ راهکاری که میتواند هم مصرف انرژی را کاهش دهد و هم شهرها را در برابر موجهای گرمایی آینده مقاومتر سازد.