Catégories
parts solar water heater

Solaire? Géothermie? Des ordures? 6 modes climatiques de chauffage et de refroidissement des bâtiments

L’utilisation de sources d’énergie locales telles que l’eau du lac, les déchets de bois ou même les déchets pour chauffer et refroidir les bâtiments est un moyen pour les communautés de réduire leurs émissions de gaz à effet de serre – l’objectif du sommet de l’ONU sur le climat de cette semaine.

Dans systèmes énergétiques de quartierau lieu d’avoir un système de chauffage et de refroidissement séparé pour chaque bâtiment, davantage de bâtiments sont connectés à un système central – de la même manière que les bâtiments sont connectés à l’eau municipale, au lieu que chacun dépende de puits individuels. La chaleur est distribuée aux bâtiments par des tuyaux qui transportent généralement de l’eau chaude ou froide.

Il s’agit d’une idée approuvée par le Programme des Nations Unies pour l’environnement ou le PNUE, qui qualifie l’énergie du quartier « d’une mesure clé pour les villes / pays visant à atteindre des objectifs à 100% à partir d’énergies renouvelables ou de carbone ».

Une fois la distribution mise en place, presque toutes les sources d’énergie peuvent être connectées, en fonction de ce qui est disponible localement et de ce qui profitera à la communauté.

Voici un aperçu de ce que six communautés à travers le Canada ont fait.

Système énergétique du district de Charlottetown

Il s’agit d’une installation de chauffage à Charlottetown qui fournit un système électrique à distance. Il brûle les déchets de bois et les ordures. (Systèmes énergétiques PEI)

Emplacement: Charlottetown, Île-du-Prince-Édouard

La technologie: Énergie résiduaire / biomasse

An: 1986

Ce système, exploité par Enwave Energy Corp., alimente en chaleur 125 bâtiments, dont l’hôpital Queen Elizabeth, et produit également 1 200 kW d’électricité à partir de la combustion de déchets de «poubelle noire» (ordures) et de déchets de bois. Les déchets de bois provenaient de la scierie, mais cela a été éteint, donc maintenant le bois provient de la sylviculture et du défrichage des terres.

Il a été construit à l’origine pour remédier au manque d’espace de décharge.

La décharge locale ne dispose pas de systèmes de collecte du méthane, un puissant gaz à effet de serre généré par la décomposition des déchets organiques. Donc, en envoyant des déchets qui seront brûlés dans ce système et cela empêche le méthane de pénétrer dans l’atmosphère (au lieu de cela, il crée du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre moins puissant) et déplace le gaz naturel qui serait autrement brûlé pour produire de l’électricité, dit Carlyle Coutinho , Président et chef de l’exploitation de la région canadienne pour Enwave Energy Corp.

Parce que P.E.I. s’appuyant fortement sur l’énergie importée du Nouveau-Brunswick, la disponibilité de l’énergie et de la chaleur locales rend également l’île plus résiliente en cas de catastrophe naturelle.

L’entreprise prévoit se développer pour absorber plus de déchets dans la province et produire plus d’électricité.

Système de refroidissement du lac profond

Le système de refroidissement en eau profonde de Toronto tire l’eau froide des profondeurs du lac Ontario pour refroidir les bâtiments du centre-ville. Le gouvernement fédéral a récemment annoncé des fonds pour agrandir 30 ou 40 bâtiments supplémentaires. (CBC)

Emplacement: Toronto

La source: Refroidissement par eau au bord d’un lac profond

An: 2004

Toronto se trouve au bord du lac Ontario, ce qui permet à ce système, également exploité par Enwave Energy, de pomper de l’eau froide de ses profondeurs de refroidissement vers 85 bâtiments du centre-ville de Toronto, y compris des hôpitaux, des campus éducatifs, des bâtiments gouvernementaux, des bâtiments commerciaux et résidentiels. En janvier 2019, le gouvernement fédéral a annoncé une extension de deux millions de pieds carrés supplémentaires de plancher, soit l’équivalent de 40 à 50 bâtiments.

Coutinho dit que le système économise l’électricité qui serait utilisée pour la climatisation et l’eau qui tomberait des tours de refroidissement.

Il admet que travailler dans un environnement bâti comme Toronto, où les tuyaux de distribution doivent être installés en profondeur pour éviter d’autres infrastructures souterraines et où de nombreux bâtiments doivent être rénovés, est beaucoup plus difficile que d’installer dans un nouveau bâtiment. Mais la haute densité facilite l’accès de nombreux clients.

Communauté solaire Drake Landing

Plus de 90% de la chaleur est fournie à ces maisons en hiver par un système de chauffage et de stockage solaire depuis son installation, et un an, le système a fourni 100% de la chaleur. (RNCan)

Emplacement: Okotoks, Alb.

La source: Stockage d’énergie solaire / thermique dans le puits

An: 2007

La description: Il s’agissait d’un projet pilote fédéral conçu pour voir si un système de chauffage solaire thermique, testé dans des climats plus doux en Europe, fonctionnerait au Canada, qui reçoit la majeure partie du soleil pendant l’été mais nécessite beaucoup de chaleur pendant les longs et sombres mois d’hiver. .

Le système fournit plus de 90% des besoins de chauffage des locaux de 52 maisons en collectant l’énergie solaire à l’aide de panneaux solaires thermiques sur les toits des garages et en la stockant sous terre pendant l’été. La chaleur est ensuite distribuée aux maisons pendant l’hiver.

Lucio Mesquita, ingénieur principal en chaleur et électricité solaires thermiques renouvelables au sein du Groupe canadien CanmetÉNERGIE pour les ressources naturelles, dit qu’il y a même eu une année où le système a fourni 100% de chaleur.

Parce que très peu d’électricité est nécessaire pour faire fonctionner les pompes, elle est également très résistante en cas de conditions météorologiques extrêmes ou de catastrophes naturelles, a-t-il déclaré.

Toutes les infrastructures sont souterraines et au sommet se trouve un parc.

Mequita dit que le projet pilote montrerait que cette technologie pourrait fonctionner dans n’importe quelle communauté au Canada, même dans les communautés nordiques.

Cependant, il n’est actuellement pas très compétitif avec le chauffage traditionnel en raison du faible prix du gaz naturel.

«La technologie fonctionne. Elle peut être compétitive», a-t-il déclaré. « Mais vous avez besoin d’un script pour vous aider à faire cela. »

Énergie à distance Districtle-des-Chênes

Le TC Energy Centre est une collectivité de la municipalité rurale de Richot, au Manitoba, qui est reliée à un système de chauffage urbain géothermique, avec une aréna, une caserne de pompiers et un garage d’urgence. (Yvette Bernat)

Emplacement: Communauté rurale de Ritchot, homme.

La technologie: Géothermie

An: 2011

La description: Bien que la densité des grandes villes soit souvent nécessaire pour rendre les projets énergétiques éloignés rentables, il peut être installé dans des communautés plus petites, comme le montre la communauté rurale de 5 000 habitants. Le système géothermique de district relie l’arène, la caserne de pompiers, le salon commun et la salle de banquet de pouvant accueillir 500 personnes et un garage ambulance.

Il chauffe les bâtiments en utilisant la chaleur du sol, qui reste autour de 18 C même en hiver.

L’aréna lui-même utilisait 40 000 $ d’électricité par an pour fabriquer de la glace. L’utilisation d’un système géothermique permet d’économiser 15000 $ par an et la qualité de la glace est meilleure (moins de «copeaux» pendant les saisons intermédiaires), ce qui permet une saison plus longue, dit Roger Perron, qui était l’agent de développement économique de Richot au moment de l’installation du système.

Perron, qui est toujours président du Center for Communities, affirme que le système géothermique a également expulsé deux cuisinières à gaz.

La municipalité avait de toute façon besoin d’un nouveau centre communautaire pour remplacer l’ancien bâtiment vieux de 70 ans et a réussi à financer l’initiative principalement avec des subventions de l’État.

Perron dit que la clé est de convaincre les autorités locales de reprendre un tel projet.

« Je pense que c’est faisable dans toutes les communautés. »

Projet biomasse de Tesla

C’est l’un des bâtiments de chauffage urbain qui abrite des chaudières à biomasse à Teslin, au Yukon. (Blair Hogan)

Emplacement: Teslin, Yukon

La technologie: La biomasse

An: 2018

La description: Il s’agit d’un projet du Tesla Tlingit Council, une Première Nation autonome entourée d’une forêt Borel près de la frontière entre la Colombie-Britannique et le Yukon. Il se compose de plusieurs chaudières à biomasse qui brûlent des produits ligneux de mauvaise qualité, tels que la sciure, les copeaux de bois et les restes de bois d’arbres abattus, mais aussi des arbres entiers tombés à la suite de travaux de construction.

Il chauffe actuellement 18 bâtiments, dont une école, un bâtiment administratif, un centre culturel et quelques immeubles à appartements. Huit autres seront bientôt ajoutés, déclare le chef de projet Blair Hogan, président et PDG de Gunta Business Consulting.

Le système électrique de district permet l’utilisation de la biomasse – un carburant renouvelable produit localement – que les ménages individuels ne peuvent pas utiliser, dit Hogan.

Bien que pas nécessairement moins cher que les chaudières diesel qui chauffaient les bâtiments communautaires auparavant, ce diesel était importé. Le système de biomasse crée des entreprises locales et retient de l’argent dans la communauté.

Hogan dit que c’est aussi une opportunité de rendre la communauté plus résiliente en enlevant le bois qui pourrait exposer la communauté en cas d’incendies de forêt. Le conseil prévoit de construire une installation de lutte contre les incendies en défrichant davantage de forêts.

« C’est une sorte de mesure proactive pour protéger notre communauté également. »

Énergie du quartier de False Creek

Cela fait partie de l’équipement utilisé par False Creek Energy Utility à Vancouver pour évacuer la chaleur résiduelle du chauffage des locaux et des égouts d’eau chaude dans plus de 30 immeubles d’appartements, un musée et un petit campus universitaire. (Ville de Vancouver)

Emplacement: Vancouver

La source: Aspiration de la chaleur résiduelle de l’égout

An: 2010

La description:

Le système fournit du chauffage et de l’eau chaude pour 36 bâtiments, soit 5,4 millions de pieds carrés d’espace, y compris le Museum of World Science, l’Université d’art et de design Emily Carr, et au moins 30 immeubles en copropriété.

L’objectif est de fournir 70% de l’énergie à partir de la chaleur résiduelle emprisonnée dans les égouts, et le reste est du gaz naturel renouvelable.

L’égout est chaud à cause de toute l’eau chaude qui coule dans les égouts des douches, du lave-vaisselle et de la buanderie, explique Alex Charpentier, directeur par intérim du False Creek Neighbourhood Energy Utility de Vancouver, qui exploite le système.

La chaleur est généralement consommée, mais l’échangeur de chaleur à côté de la station de pompage des eaux usées permet au programme de distribution de dissiper la chaleur et de la fournir aux bâtiments locaux.

Bien qu’un système comme celui-ci soit généralement difficile à installer dans une ville déjà construite, False Creek est une friche industrielle remodelée pour les Jeux olympiques de 2010 à Vancouver.

Le programme de services publics a depuis proposé une énorme expansion qui pourrait quadrupler sa capacité de production et lui permettre de se connecter avec plusieurs bureaux et un hôpital.