Зеленые технологии и религия: какая между ними связь?

Казахстан на официальном уровне поддерживает глобальную климатическую повестку и намерен предотвратить выбросы более 9 млрд тонн СО2-экв. – через трансформацию энергетического сектора, вывод из эксплуатации угольных мощностей, электрификацию и применение технологий улавливания и хранения углерода. Страна ставит перед собой амбициозные цели, намереваясь к 2050 году перевести на возобновляемые и альтернативные источники энергии не менее половины всего энергопотребления.

Тем не менее на сегодня значительная доля электроэнергии производится электростанциями, потребляющими большие объемы дешевого угля. На производство электроэнергии и тепла приходится 80 процентов выбросов углеродов.

Властями принято решение до 2030 года преобразовать экономику, переориентировав ее на рациональное использование природных ресурсов, внедрение технологий возобновляемой энергии и строительство сооружений на базе высоких стандартов энергоэффективности. Последнюю задачу в инициативном порядке принялись решать и религиозные организации.

Энергия земли

Процесс начался с малого. Так, в 2016 году в Алматы Центральная мечеть и Свято-Вознесенский кафедральный собор перешли на светодиодную подсветку.

Шаг кажется не слишком значительным, но в масштабе потребления энергии столь крупными зданиями позволяет серьезно экономить электричество.

Пять лет назад на правом берегу Астаны открылась мечеть под названием «Алланың гүлі — Цветок Всевышнего». Используемые для энергообеспечения новой мечети альтернативные источники производят в три раза больше электроэнергии от необходимого объема.

Фото: Евгений Ткаченко

Мечеть имеет автоматизированный тепловой пункт, позволяющий регулировать подачу тепла, в зависимости от температуры окружающей среды. Кроме того, здесь применена система частотного регулирования вентиляции, установлен аккумулятор холода на фазовом переходе.

В Караганде еще десять лет назад была открыта новая соборная мечеть на 4000 человек.

В ней применены инновационные энергосберегающие технологии: используется геотермальная система, которая позволяет зимой подогреваться от тепла земли, а летом — охлаждаться с ее помощью. Установлен тепловой насос и пробурены специальные скважины. В основе этой системы лежат законы сохранения энергии.

Но самое масштабное строение, использующее возобновляемые источники, строится сейчас в Талдыкоргане. Уникальный соборный храм планируется сдать в 2024 году.

Современный храм для растущего города

Талдыкорган расширяется из года в год, строятся новые дома, вырастают новые районы. Сегодня там, где еще недавно колосились поля, уже возводятся новые микрорайоны. А у верующих православной церкви возникла необходимость в новом храме, до которого легко добраться в новых районах города.

Строительство современного храмового комплекса вместимостью 1500 человек начато в этом году. Площадь объекта — 3 500 кв. м. На территории комплекса строится также большой культурный центр. Как обещают представители православной церкви и проектировщики, храм украсит городской ландшафт и обещает стать местом притяжения верующих горожан и туристов.

При проектировании нового храма возник вопрос: как обогреть зимой такое большое здание и охладить его летом с минимальными операционными расходами? Экологичный ответ — комплекс будет отапливаться чистой геотермальной энергией с использованием низкопотенциальной системы отопления. «Никакого расхода угля, нефти, газа и полная независимость от углеводородов», — говорят проектировщики.

Используя эту технологию, храм будет экономить более 150 тонн угля в год, а это три товарных вагона. И это только отопление. На охлаждение летом пришлось бы тратить электричества на девять миллионов тенге.

Как работает система?

Система, применяемая в проекте, работает следующим образом: создается геотермальное поле, состоящее из 44 скважин, каждая глубиной до 80 м, что соответствует высоте в 27 этажей. При этом нет никакого расхода воды.

«Контуры скважин замкнуты и передают потребителю только тепло или холод с помощью специальных коллекторов, в которые закачивается хладагент — теплоноситель на основе пищевых добавок, не опасный для экологии.

Теплоноситель нагревается под воздействием тепла земной коры и поднимается вверх, собрав низкопотенциальную энергию на уровне +8 С+10 С. Тепловые насосы преобразуют эту энергию в высокопотенциальную +35 +40 С, которая отправляется в систему «низкопотенциального отопления», при этом обеспечивая максимальную эффективность передачи тепла от источника зданию, с возможностью решения задач горячего водоснабжения +50 +60 С», — рассказывает Павел Степкин, менеджер проекта.

Отношения Казахстана с Китаем: преимущества и недостатки

По его словам, для понимания принципа работы теплового насоса следует представить холодильник, работающий наоборот.

«Перенося холод в грунт, меняя его на тепло, будет реализована эта идея. Летом, напротив, тепловая энергия собирается пассивно с комплекса и передается земле. Охлажденный до температуры +12 +15 С теплоноситель поступает в инновационную климатическую систему пассивного охлаждения на основе капиллярных матов, вмонтированных в потолок и стены комплекса, которые равномерно утилизируют тепло, перенося его посредством геоколлектора в грунт, в помещении формируется приятная прохлада +20 +22 С градуса и наилучший показатель влажности 45-50% при уличной влажности 25-30%», — добавляет Степкин.

Уникальность проекта для Казахстана заключается именно в системе охлаждения на основе капиллярных матов — это инновационная технология, придуманная в Германии, была усовершенствована нашими инженерами под местные реалии.
Она позволяет бесплатно обеспечить здание горячей водой, посредством трансформации собранного тепла от капилляров через тепловой насос. Также она угнетает взвешенные частицы, или попросту пыль, в воздухе, прижимая их к полу, за счет повышения влажности и движения воздушных масс сверху вниз.
Источником прохлады являются ограждающие конструкции — стены, потолок, исключая какие-либо принудительные движения воздуха. То есть, в отличие от привычного кондиционера, никого не продует холодным воздухом.

Система капиллярных матов основана на конвекции воздуха, благодаря которой идет поглощение тепла от всех источников: люди, оборудование, инсоляция. В результате такого «перемешивания» поверхность теплообмена превращается в источник драгоценной влаги, которая привлекается с улицы и может регулироваться в нужном диапазоне.

Чтобы понять масштаб установки, достаточно привести простой пример: геополе будет вырабатывать 1 гигаватт/час за сезон, а этого хватит, чтобы отапливать 90 квартир и обеспечить их горячей водой. Да еще и на 35 процентов дешевле, чем при использовании природного газа.

Уникальный храмовый комплекс станет одним их первых крупных объектов в Казахстане, питаемых только чистой и дешевой энергией.

Автор: Наталья Бойко, АПН