Наглядова рада Сан-Франциско проголосував за заборону використання газу для опалення або приготування їжі в нових житлових будинках і комерційних будівлях, які почнуть будуватися після 30 червня 2021 року. Рада вирішила, що в нових будівлях має для всіх потреб використовуватися тільки електрику, що допоможе захистити екологію і знизить небезпеку виникнення пожеж в щільно забудованих житлових і ділових кварталах міста. Володимир Чупров, проектний директор Російського відділення Greenpeace, в розмові з The Insider зазначив, що досвід Каліфорнії можна впровадити і в Росії.
На сьогодні є важлива умова для такого складного технологічного переходу – це політичні цілі Штату Каліфорнія, що виникають з геополітичних цілей Паризької угоди щодо виходу на вуглецеву нейтральність людства до середини століття. Перехід до вуглецевої нейтральності означає не тільки відмову від нафти і вугілля, які визнані «вбивцями» клімату, але і від газу, який до цих пір розглядався як перехідний паливо.
У газу в цьому сенсі унікальна ситуація, тому що у нього при певних умовах трохи менше кліматичний слід, ніж у нафти і вугілля, – приблизно на 30-50%. Незважаючи на це викопний газ, проте, за розрахунками вчених, повинен пройти свій пік приблизно до 2028 року, після чого людство повинно знижувати споживання і викопного газу теж.
При цьому дешевих запасів викопного газу вистачить на 40-60 років. Для порівняння, дешева у видобутку нафту вже закінчується. Тому питання, чим замінити викопний газ, все одно встане, і він задається вже зараз. Наприклад, в Штаті Каліфорнія, який думає на 30-50 років вперед. І це зрозуміло чому: все, що ми будуємо в сьогодні вигляді житлових будинків, родовищ, – все це буде жити півстоліття точно. А тому стратегічне планування потрібно починати зараз, так як тривалі інвестиційні цикли несуть ризики, пов'язані з тим, що той же газ буде дорожчати в найближчі десятиліття в будь-якому випадку.
Окреме питання в тому, кому відмовитися від газу в опаленні простіше? Каліфорнії – це зробити простіше, Китаю в більш північних провінціях – складніше, як і Росії та Канаді, де важливо підтримувати комфортну температуру в холодний період. Проте, досвід Каліфорнії цікавий з точки зору технологій, які можуть бути використані в перспективі в інших, більш холодних країнах. Такі технології є. І не тільки в теплих країнах.
Технологія номер один – це так звані пасивні будинки, які споживають на опалення та охолодження не більше 15 кВт / год на квадратний метр в рік. Перша вимога до таких будинків – більш ефективні огороджувальні конструкції: більш товсті стіни, склопакети з трьома і більше камерами. У нас поки стандарти для будинків такі, що будинки повинні обігріватися дуже сильно.
Друге – це теплові насоси, які працюють за принципом зворотного холодильника і використовують як джерело тепла надра Землі, або океан, або навіть каналізацію. Хитра система хладагентов дозволяє отримати теплоносій температурою до 100 градусів, і це тепло можна використовувати в системі опалення. Це набагато дорожче, ніж система того ж центрального опалення, яка є в Росії, тому що вимагає буріння багатьох свердловин на десятки метрів кожна (якщо ми відбираємо тіло надр), а це дуже багато трубопроводів, по яких повинен звертатися холодоагент. Якщо поруч океан або будь-який водний об'єкт, то можна брати енергію звідти. Наприклад, стоки Мосводоканала, які також можуть бути джерелом теплової енергії для теплових насосів. Джерелом тепла може бути штучний резервуар, який в теплий період накопичує тепло від сонця за рахунок тих же теплових насосів. У Москві є багатоповерховий будинок, який працює на теплових насосах. За рахунок надр землі здійснюється нагрів води. Нехай не бентежить те, що там просто гаряча вода, а не опалення. Для російської середньої смуги для багатоповерхових будівель кількість енергії, яка потрібна для опалення, і кількість енергії, яке йде на гарячу воду, приблизно рівні.
Далі, для опалення будинків можуть використовуватися сонячні панелі, які виробляють не електричну, а теплову енергію безпосередньо. На ринку є дуже ефективні вакуумні теплообмінники, які при низьких зовнішніх температурах і навіть в похмурий день можуть на виході видавати високу температуру.
Четверте, це електричне опалення, тобто «теплі» підлоги і стіни, інфрачервоні обігрівачі й т. Д. При цьому можна опалювати будинки і за рахунок сонячної і вітрової електричної енергії, де надлишок енергії йде на електроліз – отримання водню, який йде на опалення будинки.
Резюмуючи, з інженерної точки зору питання вирішуємо і рішень багато. Питання в тому, наскільки ці рішення дорожче або дешевше, ніж спалювання газу. У Каліфорнії з її кліматичними умовами відмова від газу буде економічно простіше. Я думаю, що Австралія – це ще один регіон, який зможе легко обійтися без газового опалення за допомогою сонця, теплових насосів і т. Д.
У Росії дуже дешевий газ і газова електрогенерація. Це багато в чому пов'язано з субсидуванням для споживачів. Тому такі технології як теплові насоси, сонячні колектори, – це все може бути набагато більш економічно виграшно, якщо ми будемо враховувати ці субсидії і / або безпосередньо субсидіювати альтернативні системи опалення так само, як газові.
Що можна зробити зараз крім субсидування альтернативних систем опалення? У нас є нормативи і класифікація будинків по їх енергоефективності, а також вимога переходу в будівництві нових будівель виключно високих класів будівель – класу A з 1 січня 2023 року. Проте, до пасивних будинків нам ще далеко. У цьому сенсі потрібно посилювати будівельні стандарти, наближати будівлі до пасивних будинках за рахунок збільшення товщини стін будівель, посилення вікон, рекуперації енергії повітряної вентиляції і каналізації і т. Д.