СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина IX, брой 3, 2012

Масдар сити – първият в света въглеродно неутрален град

Масдар сити – първият в света въглеродно неутрален град

Представете си цял град, проектиран с цел да посрещне амбициите за нулеви отпадъци, устойчив начин на живот и електричество изцяло от възобновяеми източници. Намира се в пустиня и е абсолютно въглеродно неутрален. По прохладни улици се движи безшумен транспорт. Множество палмови оазиси с езера и водопади изпълват междусградните пространства. Това не е част от фантастичен роман, а град в Обединените aрабски емирства. Нарича се Масдар и е най-обещаващият проект в световен мащаб от гледна точка на грижа за околната среда. Тук, в сърцето на пустинята, хиляди хора, милиарди долари и години усилия се събират, за да постигнат една изумителна цел – първият в света град без въглеродни емисии.

текст Вела Динкова

Съвременният център на бъдещите технологии
Простирайки се върху площ от 6км2, Масдар сити ще е най-устойчивият град в света – нов технологичен клъстер в чистата индустрия и възобновяемата енергия. Изпълнението на проекта започва в началото на 2008г. по инициатива на правителството в Абу Даби и Световния фонд за дивата природа (WWF) и се очакваше да бъде завършен през 2016г. По-късно беше обявен друг краен срок – 2020-2025г. Той е част от програмата One planet living на екологичната организация, като с него специалистите от WWF искат да покажат на света, че съвременния живот може да е в синхрон с природата. Освен това, те алармират, че със сегашните темпове на изчерпване на ресурси ще са ни необходими няколко планети като Земята. Ние обаче, имаме само една и по тази причина животът ни трябва да се промени. Съвременният свят е изправен пред две взаимно свързани и безпрецедентни предизвикателства: климатичните промени и енергийната сигурност. Точно както обхвата на тези предизвикателства е глобален, така е необходим глобален отговор. В тази насока правителството на Обединените арабски емирства поставя акцент върху създаването на глобални платформи, необходими за сътрудничество в този сектор. Те са отразени в дейностите на компанията Масдар и нейните инициативи. Тя е нов вид енергийна компания, която работи върху широк спектър от възобновяеми енергийни източници и устойчиви технологии, стремейки се да промени досегашното мислене. Новаторското тук е концепцията, че успеха на компаниите зависи от това, дали те са активни в целия спектър от дейности – проучвания, производство и консумация. Затова трябва да се интегрират научни изследвания, технологични разработки, инвестиции, внедряване, устойчиво производство и потребление. Всичко това е залегнало в идеята на проекта.

Разположен на 17км югоизточно от Абу Даби, градът ще подслонява 50 000 жители, които освен предимството да живеят на такова място, ще имат и задължението да спазват строги правила. Масдар вече има своите първи обитатели – преподавателите и студентите от Института за наука и технологии Масдар, разработен със сътрудничеството на Масачузетския технологичен институт. Те ще специализират в областта на алтернативните енергийни и екологични технологии. Компании като Siemens, General Electric, Fiat, Mitsubishi, Schneider, BASF са само част от партньорите на проекта, които ще имат седалища в града. Масдар сити вече спечели и битката за домакин на централата на Международната агенция за възобновяема енергия - International Renewable Energy Agency (IRENA). Над 60 хиляди души ще пътуват ежедневно до града за работа.

Концепция
На арабски наименованието на града означава „източник”. Масдар сити ще играе ключова роля в развитието на целия свят. Общата концепция за града е да се реализира като един вид тест-лаборатория за компании, изследователски институти и правителствени организации, занимаващи се с екологични технологии и възобновяема енергия. Появяващите се тук нови изобретения, ще бъдат реализирани не само в ОАЕ, но и по целия свят. Най-вероятно тук компанията Масдар ще създаде нов икономически сектор – износ на екологични и енергийни технологии. Изненадващо и похвално е, че страна, която е основен износител на петрол, е толкова загрижена за проблемите на енергийната сигурност, климатичните промени, опазването на водите, рециклирането на отпадъците и съхраняването на природата, че правителството й реши да създаде специално място – източник на решения за тези проблеми. Захранването на града ще е изцяло от централи, използващи слънчевата енергия и други възобновяеми източници. Водата ще се пречиства и използва многократно, отпадъците също ще се рециклират, а архитектурните решения и строителните изпълнения ще гарантират максимална енергийна ефективност. Транспортът ще се осъществява от безшумни електромобили. В резултат от това няма да има смог, задръствания и купища отпадъци, чакащи някакво решение. Градът ще е абсолютно въглеродно неутрален.

Архитектура и строителство
Особеност от архитектурата на града са ажурните конструкции, закриващи площадите, улиците и част от покривите на сградите. Те са своеобразни чадъри, позволяващи дори в най-топлите следобеди да се съхрани прохлада. Навесните конструкции имат висока естетична стойност и създават необичайно усещане за комфорт, намалявайки разходите за охлаждане на сградите с климатици. Те изглеждат като високи цветя, които отварят венчелистчетата си през деня, а през нощта ги затварят, освобождавайки натрупаната топлина. Проектът е на специалисти от международното студио за архитектура, проектиране и дизайн Foster+Partners. Тяхната основна идея е да се комбинира традиционната арабска архитектура със съвременната архитектура на градските райони в страната. Комплексното използване на нови и типични за климата материали ще намали потреблението на енергия и ще се превърне в пример за други градове на бъдещето. Така потреблението на енергия на глава от населението в Масдар ще е намалено с 25% в сравнение със стандартното.

Тъй като транспортът ще се осъществява от електромобили, инфраструктурата, която ще го обслужва е по-особена. Ще има тесни улици за лични безпилотни превозни средства с електродвигатели и монорелсова система за високоскоростни влакове на обществения транспорт. Удобни тротоари и велосипедни алеи ще поощряват придвижването пеш и с колело. Тесните улици и гъстото застрояване позволяват да се използва сянката на сградите. Улиците ще се охлаждат чрез вятърна кула, която ще улавя прохладните пустинни ветрове и ще ги насочва в междусградното пространство. Вентилируеми фасади ще подпомагат охлаждането и на самите сгради. Разположението на прозорците ще е в зависимост от движението на слънцето и сенките на съседните сгради. Ще се използват типичните за този район сенници.

Информационно осигуряване
Всички детайли от проектирането и етапи от построяването на града ще бъдат анализирани с ArcGIS. Такъв начин на управление гарантира, че всички системи ще бъдат визуализирани, поддържани и проследявани ефективно. „Използването на ГИС (географска информационна система) е наложително при управлението на цялостната пространствена информация, необходима за проектиране, изграждане и експлоатация на Масдар сити,“ казва Дерек Глайдън, ГИС мениджър в звено Property Development на Масдар.

За да постигне високите си цели, градът има нужда от информация за географията на района – ъгъл на падане на слънчевите лъчи през целия ден, вятърни рози (модели на посоките и скоростите на вятъра), ширина на улиците, плътност и височина на застрояване. За да се анализират всички променливи и ефективно да комуникират с функционирането на проекта, се използва GeoDataBase, налагаща единна координатна система в проекта. Отделните слоеве данни в нея ще съдържат информация за транспорт, водоснабдяване, канализация, растителност, сгради, граници, релеф на терена и други. ArcGIS сървър ще даде възможност на повече от 100 организации, участващи в разработването на Масдар сити, за достъп до карти, данни и аналитични услуги, като по този начин ще намали проблемите с множество версии на данни в обръщение.

Енергоснабдяване
Масдар сити ще се захранва единствено от възобновяеми енергийни източници. Тук ще се инвестира както в проекти за възобновяема енергия, така и в компании с доказано чисти технологии от целия свят. Един от първите обекти в това отношение е от 40 до 60 мегаватова слънчева електроцентрала, построена от немската фирма Conergy, която ще доставя електричество за останалите строителни дейности. На по-късен етап централата ще се разшири с добавяне на нови фотоволтаични модули върху покривите на сградите, които ще са с обща мощност от 130 мегавата. Вече са изпробвани 43 вида фотоволтаичи панели на 33 различни производители, за да се установи кои са най-ефективни. Извън града, но за неговите енергийни нужди, ще се построят вятърни електроцентрали с мощност до 20 мегавата. Има намерения да се използва и геотермална енергия. Освен това Масдар ще е домакин на най-голямата в света водородна електроцентрала с мощност 500 мегавата. Със слънчева енергия ще се захранва и станцията за обезсоляване на вода, за водоснабдяването на града. Охлаждането ще ползва електричество от концентрирана слънчева енергия.

Въпреки че енергийното захранване ще е от възобновяеми източници, все пак в града ще има производства, които ще отделя въглероден диоксид. Как тогава ще се постигнат нулевите емисии на този газ? Преди всичко тези емисии ще бъдат сведени до минимум, чрез избор на чисти технологии, а след това дори и минималните количества ще се събират в специална система за улавяне и съхранение на въглероден диоксид – Carbon Capture and Storage (CCS). Това е най-обещаващият иновативен метод за справяне с въглеродните емисии. Събралите се количества от газа ще се използват за изпомпване на нефт от находищата.

Транспорт
Масдар ще е зона без автомобили с двигатели с вътрешно горене. Градът ще е пример за революционен пробив в транспортните технологии. Бързи лични превозни средства (Personal Rapid Transit, PRT) ще се движат с батерии, заредени от слънчева енергия. Това ще е абсолютно екологично чист и безопасен транспорт от безпилотни електромобили. Една холандската компания презентира своите първи модели CyberCabs, създадени специално за футуристичния град. Те се движат с 40км/ч на принципа на асансьора и за 10 минути ще Ви отведат до всяка точка на града. Колата събира до шестима пътници. За удобство на пътуващите на всеки 200м са предвидени спирки, а движението ще става по специални релси. Предвижда се транзитните лични автомобили да са около 3000. Ще има и автобуси и влакове, които ще работят на същия принцип. Това означава липса на задръствания, транспортен шум, въглеродни емисии и смог.

Опазване на водите и рециклиране на отпадъците
Изключително важен акцент в замисъла на еко-града е загрижеността към опазване на водните ресурси. Използват се много водоспестяващи решения на компания Grohe. Всички решения, предназначени за Масдар, са внимателно подбрани в съответствие с техниките и принципите за ефективно използване на водата в ежедневието. Станцията за обезсоляване на вода, захранвана със слънчеви батерии, ще е източник на вода за водоснабдяването на града. Средногодишното потребление на вода в Масдар сити се планира да е с 60% по-ниско от това на средностатистически европейски град с аналогична площ и брой на населението. Как е възможно такова рекордно ниско водопотребление? Отговорът е, че 80% от водата, използвана за водоснабдяване, ще се преработва отново и отпадните води след пречистване ще се използват многократно, там където това е възможно. Например, селскостопанските площи около границите на града и зелените площи ще се напояват с пречистена вода от пречиствателната станция за битови отпадни води. Идеята е водата да се ползва толкова пъти, колкото е възможно. Така след напояване, излишната вода се събира от дренажна система и се използва за напояване на следващия ден или за други цели.

А как отпадъците ще изчезват? Амбицията за нулеви отпадъци се очаква да бъде постигната чрез комбинация от решения, включващи рециклиране, повторна употреба и приложения в енергийни проекти. Органичните отпадъци ще се използват за производство на богати на хранителни вещества торове, а някои могат да се изгарят като допълнителен източник на енергия. Промишлени отпадъци като пластмаси и метали ще бъдат рециклирани и използвани отново. Най-вероятно по-малко от 2% от генерираните отпадъци ще се оказват в депата.

Очакванията
Специалисти от изследователски центрове за оценяване на устойчивостта на градове и продукти смятат, че ако проектът се реализира успешно, това ще има огромен икономически ефект. Масдар сити ще погълне между 19 и 22 милиарда долара, но ако покаже, че град с нулеви емисии от въглероден диоксид може да се изгради в пустинята, това означава, че ще може да се направи навсякъде. Целият комплекс от решения ще доведе до дългосрочно намаляване на разходите, грижа за природата и здравословна среда за живот.

Някои скептици смятат, че градът ще е само символичен за Абу Даби, луксозен комплекс от затворен тип за развитие на по-заможните. Кристализация на друг глобален феномен – нарастващото разделение на света на високо технологични градове (рафинирани анклави) и изостанали гета, в които теми като устойчиво развитие са с малко значение. Като цяло обаче, замисълът на проекта е да е извор на решения, приложими в целия свят. Мненията и очакванията са разнообразни, но само времето ще покаже истината. Дали такива ще са градовете на бъдещето и каква част от населението ще живее в тях?