Stariji gradovi, industrijski kompleksi, koledži i univerziteti, svi oni imaju mnogo skrivenih stvari ispod svojih ulica. U tim lavirintima cevi mogu se nalaziti akceleratori dekarbonizacije, centralni sistemi za grejanje i sistemi za hlađenje. Ove mogućnosti „energetskih oblasti“, poznate i kao mikro-mreže, obično su bile deo planirane urbane/kampusne infrastrukture i odražavale su tehnologiju i cenu kapitala svog vremena. Mnoge su napuštene tokom godina jer su nove zgrade bile opremljene sopstvenim kotlovima i rashladnim uređajima, ali sada gledaju na drugi život kao podršku ciljevima dekarbonizacije i smanjenja metana (prirodni gas).
Energetska rešenja okruga često su vezana za preispitivanje ciljeva ekonomskog razvoja za gradove koji žele da privuku kompanije da se presele ili uspostave poslovanje. Pružajući isplativu i čistiju energiju, gradovi podržavaju poboljšanu profitabilnost poslovanja, povećavaju kupovnu moć potrošača i na kraju podstiču rast zaposlenosti. Dakle, ne radi se samo o dekarbonizaciji, već i o ljudima.
Primeri:
Njujork: Lokalni zakon 97 nalaže postavljanje karbonske kape na većinu zgrada većih od 25.000 kvadratnih stopa—otprilike 50.000 stambenih i poslovnih objekata širom grada. Ova ograničenja počinju 2024. i vremenom će postati strožija, sa ciljem smanjenja emisija za 80% do 2050. Pored toga, grad je u decembru 2021. godine doneo zakon koji će zabraniti upotrebu gasa u većini novih zgrada ispod sedam spratova, počevši od kraja 2023. godine, kao i u nove velike zgrade na sedam spratova počevši od 2027. godine.
Okrug Vestčester i Tompkins, Njujork: Moratorijumi na nova opterećenja prirodnog gasa.
San Francisko: Zabrana prirodnog gasa u prostorijama novih zgrada za grejanje vode i kuvanje.
Vankuver, Britanska Kolumbija: Zabrana prirodnog gasa je dozvoljena za stambene zgrade sa tri sprata i manje od 1. januara 2022. i za sve zgrade do 2050. godine, obnovljivi prirodni gas (RNG) je dozvoljen.
Kratkotrajna i dugoročna rešenja
Zajednice i vlasnici pojedinačnih zgrada imaju opcije kako da dekarboniziraju zahteve za grejanje i hlađenje, kao i da se pozabave temama poput otpornosti infrastrukture koje su vođene kontinuiranim inovacijama u rešenjima za tranziciju energije i sve većim ekstremnim vremenskim prilikama. Neka od ovih rešenja su sada dostupna za pružanje pomoći u rešavanju problema dekarbonizacije, dok će druga zahtevati inovacije i investicije koje bolje odgovaraju modelu energetske oblasti. Podržane mapom puta za dekarbonizaciju, regionalne energetske platforme mogu ispuniti današnje potrebe, a istovremeno postaju i ključno građevinsko rešenje u tranziciji ka čistijem i efikasnijem sutra.
Toplotne pumpe
Toplotne pumpe ne stvaraju grejanje ili hlađenje, one prenose toplotu unaokolo, koristeći prednosti temperaturnih razlika da prenose toplotu u ili iz zgrade. Jednostavno rečeno, toplotne pumpe su dvosmerni klima uređaji. Većina klima uređaja prenosi toplotu iz unutrašnjosti zgrade ka spolja koristeći poseban fluid za prenos toplote, koji sakuplja i oslobađa energiju promenom faze iz tečnosti u gas i nazad u tečnost. Kompresor pomera tečnost nazad u gas i ciklus se nastavlja.
Toplotne pumpe mogu da isporuče efikasnost od tri do četiri puta veću od efikasnosti kotlova za grejanje, a pošto ne koriste prirodni gas za stvaranje toplote, one imaju neposredan uticaj na metan i srodne emisije. Kada su uparene sa solarnim i skladišnim dizajnom energetske oblasti ili 100% obnovljivom električnom energijom vezanom za mrežu, toplotne pumpe mogu da isporuče odličnu efikasnost i smanjenje troškova, a istovremeno imaju značajan uticaj na ciljeve dekarbonizacije za zajednice, kampuse ili kompanije.
Obnovljivi prirodni gas
Obnovljivi prirodni gas (RNG) se dobija iz organskog otpadnog materijala uključujući biljni i životinjski otpad, ulja, papir, kompost, mulj otpadnih voda, životinjsku mast i stajnjak. Kako se ovi materijali raspadaju, oslobađaju gasove koji se obrađuju da bi bili zamenljivi sa tradicionalnim prirodnim gasom kvaliteta cevovoda. Na RNG se gleda kao na zamenu za prirodni gas (CNG), koji se delimično pokreće prema standardima za gorivo sa niskim sadržajem ugljenika u Kaliforniji, Oregonu i Britanskoj Kolumbiji. U Virdžiniji, primer zamaha izgradnje u vezi sa RNG-a je Ingenco, koji je pokrenuo posao za proizvodnju električne energije koristeći retrofitne dizel motore koji sagorevaju RNG i ima brojne fakultetske kampuse i druge velike komercijalne entitete koji žele da uravnoteže svoju potrebu za energijom svojom posvećenošću dekarbonizaciji.
Centralizovana elektrifikacija
Električni bojleri/grejači za toplu vodu su danas komercijalno dostupna tehnologija, a električni rashladni uređaji su veoma česti. Ako sistem zgrade koristi električnu energiju iz mreže, uticaj dekarbonizacije zavisi od intenziteta ugljenika u regionalnoj električnoj mreži, što bi u delovima Severne Amerike moglo dovesti do većih emisija ugljenika u odnosu na prirodni gas, jer je intenzitet ugljenika po MWh mreže veći nego onaj proizveden direktnim sagorevanjem prirodnog gasa, na osnovu današnjeg intenziteta ugljenika u mreži.
Radeći sa energetskim brokerima i savetnicima, kompanije mogu sve više da kupuju ugovore o „zelenoj energiji“ za celokupno ili deo svog snabdevanja električnom energijom. Mnogi daljinski energetski projekti se sprovode kombinacijom lokalne „čiste“ proizvodnje (npr. solarna) i centralnog skladištenja kako bi se obezbedila ekonomska korist, korist od ugljenika i emisija tokom radnih ciklusa. Povećanje centralnog energetskog kapaciteta može zahtevati obimna kapitalna ulaganja za infrastrukturu za isporuku energije u koordinaciji sa lokalnim komunalnim preduzećima, ali opšti pritisak ka elektrifikaciji će dovesti u pitanje kapacitet svakog preduzeća u zemlji da zadovolji potrebe potrošača pošto se upotreba gasa postepeno gasi i pojavljuju se mandati za novu elektrifikaciju.
Obnovljivi dizel/biodizel
Za loženje kotlova i generatora mogu se koristiti razne vrste obnovljivih izvora ili biodizela. Tržište ima tendenciju da koristi naizmenično pojmove kao što su obnovljivi dizel, biodizel i zeleni dizel. Poznavanje procesa (npr. hidrotretman naspram esterifikacije) će vam reći koje su modifikacije vaše opreme, ako ih ima, potrebne i koliko mogu koštati da biste koristili gorivo. Neke vrste ovih goriva mogu pokazati veći stepen varijabilnosti u svojstvima goriva od isporuke do isporuke i/ili bržu degradaciju – što zahteva više testiranja, kako prilikom isporuke tako i u operativnom skladištenju. Takođe, u zavisnosti od originalne sirovine i procesa proizvodnje, intenzitet ugljenika ovih goriva može varirati. Pre usvajanja bilo kog od ovih goriva kao dela strategije dekarbonizacije, treba ispitati njihovo poreklo i rezultat intenziteta ugljenika.
Vodonik
Vodonik proizveden elektrolizom vode korišćenjem obnovljive električne energije trenutno nema infrastrukturu za potpunu primenu za aplikacije za grejanje prostora, njegovu najverovatniju upotrebu. Ima značajan uticaj na životnu sredinu u potrošnji čiste/pijaće vode, koja je sve ređa roba u brojnim gradovima i zahteva ogromnu količinu energije da bi se „ispucao“ iz osnovnih materijala kao što je metan ili izvukao iz vode. Kao rezultat toga, manje od 1% ukupne globalne proizvodnje vodonika smatra se „zelenim“, koja je proizvodena korišćenjem ugljenik neutralnih izvora energije. Većina se proizvodi korišćenjem prirodnog gasa kao sirovine i procesa koji se naziva „reformisanje pare“ koji, kada se kombinuje sa „hvatanjem“ ugljenika, daje „plavi“ vodonik. Vodonik je skup, težak za transport i ima značajan uticaj na životnu sredinu. Iako se danas sprovode ogromne količine investicija i inovacija, on još nije spreman za premijeru kao samostalno gorivo.