تحول زیرساختی در شهرهای پیشروی جهان، با جایگزینی سوختهای فسیلی توسط گرمایش منطقهای و بازیافت انرژیهای اتلافی، وابستگی به گاز را به زیر ۱۵ درصد رسانده است؛ این الگو راهکاری کارآمد و فوری برای کلانشهرهای جهان جهت رفع ناترازی گاز و کاهش آلودگی هوا محسوب میشود.
به گزارش پایگاه خبری بهره ورنیوز به نقل از ایمنا، گرمایش ساختمانها همچنان یکی از بزرگترین منابع انتشار آلاینده در شهرهای جهان بهشمار میرود. تنها در اروپا، نزدیک به ۷۲ درصد از انرژی مورد نیاز برای گرمایش فضاهای مسکونی و تجاری هنوز از طریق سوزاندن گاز طبیعی، زغالسنگ و نفت کوره تأمین میشود.
این وابستگی چشمگیر، نهتنها شهرها را در چرخه آلودگی هوا و تشدید تغییرات اقلیمی گرفتار کرده، بلکه امنیت انرژی و هزینههای سبد خانوارها را نیز تحتتأثیر قرار داده است. به همین دلیلکمیسیون اروپا در ژوئن ۲۰۲۴ کمپینی یکساله با عنوان «سمزدایی حرارتی شهرها» به راه انداخت که تا ژوئن ۲۰۲۵ ادامه داشت.
این کمپین به رهبری «پیمان شهرداران اتحادیه اروپا»، ۵۵ مطالعه موردی از ۲۲ کشور عضو و فراتر از آن را گردآوری کرد تا نشان دهد گذار از گرمایش فسیلی تنها ضروری نیست، بلکه شدنی و پرسود است.
فناوری نسل چهارم گرمایش منطقهای
راهحل اصلی در این گذار، توسعه و نوسازی شبکههای گرمایش منطقهای نسل چهارم (4GDH) است. برخلاف شبکههای قدیمی که با دمای بالا کار میکردند و بهطور عمده با زغالسنگ یا گاز تغذیه میشدند، سیستمهای نسل چهارم با دمای پایین (حدود ۵۵ درجه در مسیر رفت و ۲۵ درجه در مسیر برگشت) کار میکنند که تلفات حرارتی در مسیر توزیع را بهشدت کاهش میدهد.
این ویژگی، از پمپهای حرارتی بزرگ مقیاس که گرمای هوا، آب دریا یا فاضلاب را استحصال میکنند گرفته تا نیروگاههای زمینگرمایی و گرمای دورریختنی مراکز داده و صنایع، امکان یکپارچهسازی منابع انرژی تجدیدپذیر و گرمای اتلافی را فراهم میآورد. بر اساس نتایج نظاممندی که در سال ۲۰۲۵ منتشر شد، گرمایش منطقهای با دمای پایین میتواند انتشار کربن را تا ۷۰ درصد نسبت به شبکههای نسل سوم کاهش دهد و در صورت افزودن مخازن ذخیره حرارتی، این میزان در سیستمهای خورشیدی و چندسوختی به ۵۰ تا ۶۰ درصد میرسد.
پیشگامی شهرهای شمال اروپا
در میان شهرهای پیشرو، کپنهاگ پایتخت دانمارک با اتصال ۹۸ درصد ساختمانها به شبکه گرمایش منطقهای، در عمل وابستگی به سوخت فسیلی را به صفر نزدیک کرده است. شرکت آب و برق این شهر (HOFOR) با نصب سه پمپ حرارتی دیاکسیدکربن در یک نیروگاه ۱۲۶ ساله، همزمان گرمایش ۳۰۰۰ آپارتمان و سرمایش بیمارستانها و هتلها را تأمین میکند.
برنامه سرمایهگذاری ۴۰۲ میلیون یورویی تا سال ۲۰۳۳ برای ۱۰ پروژه دیگر، ظرفیت گرمایشی را ۳۰۰ مگاوات افزایش خواهد داد و وابستگی به زیستتوده را یکسوم کاهش میدهد.
استکهلم اما مدلی دایرهای و نوآورانه بهکار گرفته است. این شهر با ابتکار «پارکهای داده»، گرمای اتلافی سرورهای مراکز داده را به شبکه گرمایش منطقهای تزریق میکند. مرکز داده کولو در استکهلم اکنون هزاران خانه را با گرمای حاصل از پردازش اطلاعات گرم میکند و تازهترین قرارداد با اپراتور «گلوبال کانکت»، گرمای مورد نیاز ۲۷۰۰ خانه دیگر را نیز تأمین خواهد کرد. در مجموع پیشبینی میشود این الگو در نهایت گرمای ۳۵ هزار آپارتمان در استکهلم را از مراکز داده تأمین کند.
با این وجود نمادینترین رویداد در هلسینکی رخ داد. اول آوریل ۲۰۲۵، آخرین نیروگاه زغالسنگ پایتخت فنلاند در سالمیساری برای همیشه خاموش شد. یک سال بعد، در مارس ۲۰۲۶، شرکت انرژی هلن گزارش داد که انتشار کربن حاصل از گرمایش منطقهای ۵۶ درصد کاهش پیدا کرده، قابلیت اطمینان تأمین گرما حتی در سردترین زمستان بالای ۹۹/۹ درصد باقی مانده و قیمت گرمایش نیز کاهش پیدا کرده است.
جانشینان زغالسنگ ترکیبی از پمپهای حرارتی، دیگهای برقی و زیستتوده بودهاند. معاون ارشد هلن تأکید کرد که شبکه گرمایش منطقهای یک بستر انعطافپذیر است که میتوان اشکال جدید تولید را به محض تکمیل شدن به آن متصل کرد.
شتاب در شهرهای میانی و بزرگ اروپا
جنبش حاضر تنها محدود به پایتختهای ثروتمند شمال نیست. ویلنیوس که در سال ۲۰۲۵ عنوان پایتخت سبز اروپا را دریافت کرد، شبکه گرمایش منطقهای خود را که بزرگترین مورد در کشورهای بالتیک است (بیش از ۷۲۰۰ ساختمان با ۷۶۰ کیلومتر خط لوله) در ۱۵ سال گذشته بهگونهای مدرن کرده که تلفات حرارتی از ۲۴ به ۱۲ درصد رسیده است.
نصب یک پمپ حرارتی جذبی ۹ مگاواتی (بزرگترین در منطقه) سالانه ۱۷ هزار و ۲۵۲ مگاواتساعت گرمای اتلافی را بازیابی میکند که معادل گرمایش ۲۶ ساختمان با بالاترین استاندارد انرژی است و علاوهبر صرفهجویی ۱/۳۶ میلیون یورویی، سالانه ۴۰۰۰ تن کربندیاکسید کاهش میدهد.
در پوزنان لهستان، شرکت ویولیا برنامه حذف کامل زغالسنگ از شبکه گرمایش منطقهای را تا سال ۲۰۳۰ اعلام کرده است. نیروگاه ترکیبی چندسوختی فعلی که ۶۰ درصد از ۵۶۰ هزار ساکن شهر را پوشش میدهد، در فاز نخست به بازدهی ۹۲ درصد و کاهش ۲۶۰ هزار تنی دیاکسیدکربن دست پیدا کرده است. فازهای بعدی شامل بازیابی گرمای مراکز داده و فاضلاب، همچنین نیروگاههای زمینگرمایی خواهد بود که انتظار میرود ۲۰ درصد از نیاز گرمایشی شهر را برآورده کند.
بروکسل با پروژه Be.SHARE گامی فراتر نهاده است؛ یک شبکه گرمایش و سرمایش با دمای پایین که پارک ماکسیمیلیان را به نیروگاه نامرئی تبدیل میکند. حفاری آزمایشی در دسامبر ۲۰۲۵ آغاز شد و ساخت کامل از اوایل ۲۰۲۶ پیگیری میشود. این شبکه از گمانههای زمینگرمایی و فاضلاب خیابانی گرما میگیرد و طراحی دوطرفه دارد؛ یعنی ساختمانهای اداری در روز گرم میشوند و گرمای اضافی را عصر به بلوکهای مسکونی میدهند. در تابستان همان شبکه معکوس و سرمایش بدون تهویه مطبوع سنتی فراهم میشود. این پروژه نزدیک به ۵ میلیون یورو از ابتکار شهری اروپا بودجه گرفته است.
در دندرموند بلژیک، پروژه «گرمای دندرموند» نشان میدهد که چگونه زیستتوده محلی میتواند جایگزین زغالسنگ شود بدون آنکه زیرساخت بهطور کامل از نو ساخته شود. شرکت بازیافت کاغذ VPK نیروگاه زغالسنگ قدیمی خود را با یک تأسیسات زیستی مدرن که با الیاف کاغذ غیرقابل بازیافت و زیستتوده تغذیه میشود، جایگزین کرده است و گرمای اضافی به شبکه جدید گرمایش منطقهای هدایت میشود که انتظار میرود ۲۶۰۰ تا ۵۷۰۰ خانه را پوشش دهد و سالانه از انتشار بیش از ۵۰ هزار تن کربندیاکسید جلوگیری کند.
پیشگامی در آسیا: چین، ژاپن و کرهجنوبی
در حالی که اروپا از نظر پوشش گرمایش منطقهای پیشتاز است، آسیا بهویژه در یکپارچهسازی منابع گرمای کمکربن در مقیاس عظیم گامهای بلندی برداشته است. پروژه نوانه‑۱ (Nuanhe-1)، در نیروگاه هستهای هایانگ در استان شاندونگ چین، نخستین سیستم گرمایش منطقهای بدون کربن در جهان با آلایندگی نزدیک به صفر است. تا دسامبر ۲۰۲۵، این سیستم ۱.۳ میلیون تن زغالسنگ را جابهجا کرده، انتشار کربندیاکسید را ۲.۳ میلیون تن کاهش داده و هوای زمستان را در هایانگ و روشان به میزان چشمگیری پاکتر کرده است.
در نوامبر ۲۰۲۵، شهر سوم (رونگچنگ) نیز به شبکه متصل شد که سالانه ۱۲۰ هزار تن دیگر از مصرف زغالسنگ میکاهد. مطالعات نشان میدهد اولویت دادن به گرمای اتلافی نیروگاههای هستهای در سراسر چین میتواند سالانه ۳۲۵ تا ۳۶۱ میلیون تن معادل کربندیاکسید را کاهش دهد.
فراتر از انرژی هستهای، چین از زمینگرمایی نیز در مقیاس بیسابقه بهره میبرد. شرکت ساینوپک اعلام کرد ظرفیت گرمایش منطقهای زمینگرمایی تا پایان ۲۰۲۴ به ۱۲۰ میلیون متر مربع رسیده است (در مقایسه با ۵۰ میلیون در ۲۰۱۹). در جینان، پایتخت شاندونگ، یک خط لوله جدید گرمایش پاک، ۴۰ درصد از نیاز شهر را پوشش خواهد داد و امکان تعطیلی دائمی ۵۴ دیگ زغالسنگ را تا پایان ۲۰۲۵ فراهم میکند. این گذار سالانه ۱.۳ میلیون تن زغالسنگ استاندارد و ۳.۶ میلیون تن کربندیاکسید کاهش میدهد.
ژاپن نیز از تراکم شهری و زیرساختهای تبدیل زباله به انرژی بهره میبرد. مطالعهای در سال ۲۰۲۵ روی ۲۳ منطقه توکیو نشان داد که استفاده از گرمای اتلافی تأسیسات سوزاندن زباله جامد در سیستمهای گرمایش و سرمایش منطقهای، فرصت بزرگی برای کاهش کربندیاکسید است.
در منطقه تازهساخت تاکاناوا گیتوی سیتی (Takanawa Gateway City) توکیو، تأسیسات بیوگاز در محل، زباله روزانه مواد غذایی را به بیوگاز تبدیل و حدود ۱۰ درصد از آب گرم هتل مجاور را تأمین میکند. تحقیقات گستردهای نیز برای بازیابی گرمای فاضلاب و انرژی زمینگرمایی در مرکز ساپورو در جریان است تا این شهر تا ۲۰۵۰ به کربنخنثی برسد.
کرهجنوبی رویکردی نظاممند در پیش گرفته است. مطالعهای در سال ۲۰۲۵ پتانسیل گرمای سوزاندن زباله، آب رودخانه، فاضلاب و مراکز داده را در سطح ملی نقشهبرداری کرد و نشان داد پتانسیل تأمین ترکیبی بیش از تقاضای گرمایشی کشور است. دولت این کشور بازیابی گرمای کارخانههای نیمهرسانا و مراکز داده با پمپهای حرارتی را بهعنوان یک محور اصلی کربنزدایی در دستور کار قرار داده است.
کمپین «سمزدایی حرارتی شهرها» در ژوئن ۲۰۲۵ به پایان رسید، اما آموزههای آن تازه وارد فاز اجرایی گستردهای شده است. ۵۵ مطالعه موردی گردآوریشده نشان میدهد که حذف تدریجی سوخت فسیلی از گرمایش شهری نهتنها با فناوریهای موجود امکانپذیر است، بلکه از نظر اقتصادی نیز توجیه دارد.
هلسینکی نشان داد که تعطیلی زغالسنگ موجب کاهش قیمت گرمایش و افزایش قابلیت اطمینان میشود. پوزنان ثابت کرد که مدرنسازی شبکه، هوای پاکتر و امنیت انرژی بیشتر به ارمغان میآورد. کپنهاگ و استکهلم نشان دادند که گرمای اتلافی مراکز داده و پمپهای حرارتی میتوانند جایگزین مطمئن و ارزانتری برای سوختهای فسیلی باشند.
البته هنوز موانع جدی وجود دارد؛ بسیاری از کشورهای عضو اتحادیه اروپا چارچوب نظارتی مناسب، ابزارهای مالی و سیستمهای داده برای برنامهریزی جامع گرمایشی محلی ندارند، با این حال روند جهانی بهویژه در آبوهوای سرد، حکم میکند که گرمایش منطقهای نسل چهارم، الگویی بینظیر برای صرفهجویی انرژی، کاهش آلودگی و ارتقای کیفیت زندگی شهری است
این روشی که امروز برای گرمایش بهکار میرود (سوزاندن سوخت فسیلی در دیگهای فردی) برای محیط زیست، سلامت و اقتصاد شهرها مضر است. سمزدایی حرارتی آغاز شده است و شهرهایی که سریعتر حرکت میکنند، پیش از دیگران از مزایای آن بهرهمند خواهند شد