Σε έναν ολοένα και περισσότερο συνειδητοποιημένο κόσμο σε ζητήματα βιωσιμότητας, η Ευρώπη πρωτοστατεί των δράσεων που στοχεύουν σε ένα πιο πράσινο μέλλον με καινοτόμα έργα όπως το SUREFIT. Αυτό το ευρωπαϊκό έργο επικεντρώνεται στο να καταστήσει τα κτίριά μας πιο αποτελεσματικά και βιώσιμα και θα μπορούσε να έχει βαθύ αντίκτυπο στον τρόπο που ζούμε και εργαζόμαστε στο μέλλον. Τι είναι το SUREFIT και γιατί πρέπει να αφορά όλους εμάς ακόμα κι αν δεν είμαστε ειδικοί στον τομέα; Αυτό θα διερευνήσουμε σε αυτό το άρθρο.
Τι είναι το SUREFIT;
Το SUREFIT είναι ένα αρκτικόλεξο του όρου ‘Sustainable solutions for affordable retrofit of domestic buildings’, δηλαδή ‘Βιώσιμες λύσεις για οικονομικά προσιτές μετασκευές κατοικιών’. Με λίγα λόγια, είναι ένα ευρωπαϊκό έργο έρευνας και ανάπτυξης που στοχεύει στη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των υφιστάμενων κτιρίων σε όλη την Ευρώπη. Γιατί είναι σημαντικό; Επειδή τα κτίρια ευθύνονται για ένα σημαντικό μέρος της κατανάλωσης ενέργειας στην Ευρώπη και η ενίσχυση της ενεργειακής τους απόδοσης είναι ζωτικής σημασίας για τη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα και τη μετάβαση προς μια πιο βιώσιμη κοινωνία.
Το έργο είναι μια κοινοπραξία ιδρυμάτων και εταιρειών από τη Φινλανδία, τη Γαλλία, το Ηνωμένο Βασίλειο, την Πορτογαλία, την Ισπανία, τη Γερμανία, την Τουρκία και την Ελλάδα, που εργάζονται αρμονικά για την επίτευξη των στόχων τους, οι οποίοι είναι:
Μείωση 60% στη χρήση πρωτογενούς ενέργειας και στις εκπομπές άνθρακα.
Μείωση 50% στο κόστος.
Μείωση 40% στον χρόνο ανακαίνισης.
Πώς λειτουργεί το SUREFIT;
Το SUREFIT εστιάζει στην ενεργειακή αναβάθμιση κτιρίων, δηλαδή στη βελτίωση ήδη κατασκευασμένων κτιρίων και όχι στην κατασκευή νέων. Αυτό είναι λογικό γιατί η Ευρώπη βρίθει από παλιά κτίρια που δεν πληρούν τα σύγχρονα πρότυπα ενεργειακής απόδοσης. Το έργο επιδιώκει να αναπτύξει καινοτόμες λύσεις για την ανακαίνιση αυτών των κτιρίων και να τα καταστήσει ενεργειακά πιο αποδοτικά.
Μία από τις συναρπαστικότερες πτυχές του SUREFIT είναι η εστίασή του σε λύσεις που μπορούν να προσαρμοστούν στις ανάγκες κάθε κτιρίου.
Το έργο επικεντρώνεται σε πέντε πιλοτικές περιπτώσεις σε διάφορα μέρη της Ευρώπης. Αυτές οι περιπτώσεις βρίσκονται στη Φινλανδία, την Πορτογαλία, τη Μεγάλη Βρετανία, την Ισπανία και την Ελλάδα.
Οι συνθήκες έχουν προσομοιωθεί σε κάθε τοποθεσία και βάσει αυτής της προσομοίωσης έχουν σχεδιαστεί οι τεχνολογίες που θα εφαρμοστούν σε κάθε μέρος. Εν συνεχεία, πραγματοποιείται η εγκατάσταση και, τέλος, γίνεται διαδικασία ελέγχου και επαλήθευσης της εκτιμώμενης εξοικονόμησης με τις πραγματικές συνθήκες χρήσης.
Οφέλη για όλους
Είναι εύκολο να κατανοήσετε τα οφέλη που προσφέρει το SUREFIT και πώς αυτά μπορούν να επηρεάσουν θετικά τη ζωή σας. Αρχικά, η μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση στα κτίρια μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένους λογαριασμούς ρεύματος, κάτι που είναι επωφελές τόσο για τους ιδιοκτήτες όσο και για τους ενοικιαστές. Επιπλέον, χαμηλότερη ενεργειακή ζήτηση στα κτίρια σημαίνει λιγότερη επιβάρυνση στο ηλεκτρικό δίκτυο, γεγονός που θα μπορούσε να συμβάλει σε μεγαλύτερη σταθερότητα στην παροχή ηλεκτρικού ρεύματος.
Φυσικά, το πιο σημαντικό και ουσιαστικό όφελος είναι η συμβολή στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση, ψύξη και φωτισμό στα κτίρια σημαίνει λιγότερες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου, γεγονός που βοηθά την Ευρώπη να επιτύχει τους στόχους μείωσης του άνθρακα.
Βασικές Τεχνολογίες του SUREFIT: Μία Βαθύτερη Ματιά
Το ευρωπαϊκό έργο SUREFIT υποστηρίζεται από μια σειρά καινοτόμων τεχνολογιών που επιτρέπουν τη βιώσιμη και αποτελεσματική ανακαίνιση κτιρίων. Παρόλο που δεν χρειάζεται να είμαστε ειδικοί για να κατανοήσουμε πώς αυτές οι τεχνολογίες μπορούν να μεταμορφώσουν το δομημένο περιβάλλον μας, είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε μερικά από τα εργαλεία που κάνουν αυτόν τον μετασχηματισμό δυνατό.
Συστήματα Διαχείρισης Ενέργειας: Το SUREFIT ενσωματώνει προηγμένα συστήματα διαχείρισης ενέργειας που ελέγχουν και παρακολουθούν τη χρήση ενέργειας σε ανακαινισμένα κτίρια. Αυτά τα συστήματα επιτρέπουν την έξυπνη ρύθμιση της θέρμανσης, της ψύξης και του φωτισμού, διασφαλίζοντας ότι χρησιμοποιείται μόνο η απαραίτητη ενέργεια ανά πάσα στιγμή. Αυτή η βελτιστοποίηση μειώνει τη σπατάλη ενέργειας και ελαχιστοποιεί το λειτουργικό κόστος.
Καινοτόμα δομικά υλικά: Η επιλογή των κατάλληλων δομικών υλικών είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης ενός κτιρίου. Το SUREFIT εστιάζει στην ανάπτυξη και εφαρμογή προηγμένων υλικών, όπως για παράδειγμα θερμομόνωση υψηλής ποιότητας. Αυτά τα υλικά λειτουργούν ως φράγμα κατά της απώλειας θερμότητας, διατηρώντας μια πιο σταθερή εσωτερική θερμοκρασία και μειώνοντας την ανάγκη για συνεχή θέρμανση ή ψύξη.
Συστήματα Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας: Για την απεξάρτηση από τις συμβατικές πηγές ενέργειας και για την προώθηση της βιωσιμότητας, το SUREFIT υποστηρίζει την ενσωμάτωση συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Αυτό περιλαμβάνει την εγκατάσταση υβριδικών φωτοβολταϊκών/ θερμικών πάνελ σε στέγες, αλλά και την υιοθέτηση συστημάτων γεωθερμίας που αξιοποιούν τη φυσική θερμότητα από το έδαφος. Αυτές οι καθαρές πηγές ενέργειας συμβάλλουν στη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα των ανακαινισμένων κτιρίων.
Παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο: Τα κτίρια που ανακαινίστηκαν στο πλαίσιο του έργου SUREFIT είναι εξοπλισμένα με συστήματα επιτήρησης σε πραγματικό χρόνο, που επιτρέπουν τη συνεχή παρακολούθηση της κατανάλωσης ενέργειας. Τα δεδομένα που συλλέγονται βοηθούν στην αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των ανακαινίσεων και στις απαραίτητες προσαρμογές, διασφαλίζοντας τη βέλτιστη απόδοση με την πάροδο του χρόνου.
Πιο αναλυτικά, το έργο εστιάζει στην ενσωμάτωση παθητικών και ενεργών συστημάτων για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης, καθώς και στην ανάπτυξη διαδικασιών προκατασκευής, που κάνουν την εγκατάσταση ταχύτερη και απλούστερη.
Παθητικά Συστήματα Ενεργειακής Απόδοσης
Υλικά Αλλαγής Φάσης: Τα Υλικά Αλλαγής Φάσης (Phase Change Materials/PCMs) είναι υλικά που αποθηκεύουν και απελευθερώνουν θερμότητα κατά τις αλλαγές φάσης, όπως η τήξη και η στερεοποίηση, και χρησιμεύουν ως θερμική μπαταρία. Στα πλαίσια του SUREFIT, χρησιμοποιούνται σε στέγες και παρέχουν άνεση ρυθμίζοντας τη θερμοκρασία εσωτερικών χώρων. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, τα ΥΑΦ απορροφούν και αποθηκεύουν την περισσευούμενη υψηλή θερμότητα, διατηρώντας τη θερμοκρασία του δωματίου σταθερή, και τη νύχτα, καθώς πέφτουν οι θερμοκρασίες, απελευθερώνουν την αποθηκευμένη θερμότητα, διατηρώντας μια σταθερή άνετη εσωτερική θερμοκρασία. Αυτή η διαδικασία μειώνει την ανάγκη για ενεργή θέρμανση και ψύξη.
Μόνωση Aerogel: Τα aerogel είναι εξαιρετικά ελαφριά και εξαιρετικά μονωτικά υλικά. Τα προκατασκευασμένα πάνελ αερογέλης είναι μια πορώδης μόνωση με χαμηλό πάχος με βάση το πυρίτιο, που μπορεί να μειώσει σημαντικά την απώλεια θερμότητας μέσω του περιβλήματος του κτιρίου όταν εφαρμόζεται σε εξωτερικούς τοίχους και στέγες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της χρήσης θέρμανσης, τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης του κτιρίου και τη μείωση του ενεργειακού κόστους. Το Bioaerogel είναι μια παραλλαγή που ενσωματώνει βιοδιασπώμενα υλικά, καθιστώντας το πιο φιλικό προς το περιβάλλον. Αυτά τα υλικά ενισχύουν την ενεργειακή απόδοση διατηρώντας μια σταθερή εσωτερική θερμοκρασία.
Διαπνέουσες και αδιάβροχες μεμβράνες: Αυτές οι μεμβράνες χρησιμοποιούνται για να διατηρήσουν την ακεραιότητα των δομών ενώ επιτρέπουν στην υγρασία να διαφύγει, αποτρέποντας έτσι τη συσσώρευση υγρασίας μέσα στους τοίχους. Αυτό είναι απαραίτητο για την πρόληψη ζητημάτων όπως η μούχλα και για τη διασφάλιση ότι τα κτίρια παραμένουν κατοικήσιμα με την πάροδο του χρόνου. Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι ότι μειώνουν τις απώλειες ενέργειας λόγω διείσδυσης ή υπερβολικού αερισμού. Επιπλέον, λόγω της σύνθεσής τους, αντανακλούν την ηλιακή ακτινοβολία, η οποία είναι ιδιαίτερα πολύτιμη το καλοκαίρι, καθώς αποτρέπει την υπερθέρμανση στους εσωτερικούς χώρους.
Ρυθμιζόμενα ρολά περσίδων: Πρόκειται για σκίαστρα/στόρια ημέρας που αποτελούνται από περσίδες με ειδικούς καθρέφτες στην επάνω επιφάνειά τους. Η ιδέα είναι να δημιουργηθεί ένα διεστιακό οπτικό φαινόμενο, όπου οι υψηλές γωνίες πρόσπτωσης που χτυπούν τα στόρια το καλοκαίρι θα ανακλώνται πίσω στον ουρανό, ενώ οι χαμηλότερες γωνίες πρόσπτωσης ανακλώνται στο εσωτερικό του χώρου προσφέροντας βελτιωμένο φυσικό φωτισμό και ηλιακό όφελος το χειμώνα. Μια βελτιστοποιημένη εφαρμογή τέτοιων συστημάτων φωτός ημέρας ερευνάται για διαφορετικούς τύπους παραθύρων όπως σύνθετα παράθυρα ή τυπικά παράθυρα με διπλή ή τριπλή μόνωση. Στο φινλανδικό έργο ενσωματώνουμε τις περσίδες στον χώρο μεταξύ ενός εσωτερικού και ενός εξωτερικού παραθύρου. Στο ισπανικό έργο τοποθετούμε τις περσίδες πίσω από το τζάμι.
Και στις δύο περιπτώσεις οι περσίδες έχουν πλάτος 20 mm. Στην περιοχή του μπαλκονιού του φινλανδικού έργου τοποθετούνται περσίδες 80 mm με διαφορετικές λειτουργίες: Στην επάνω περιοχή του παραθύρου τα οπτικά πτερύγια ανακατευθύνουν τον ήλιο κυρίως οριζόντια στο βάθος του δωματίου για καλύτερο φωτισμό την ημέρα και εξοικονόμηση ηλεκτρικού φωτισμού. Μόνο στο κάτω μέρος του παραθύρου οι μονές περσίδες έχουν σχεδιαστεί για να εκτρέπουν τον υπερθερμασμένο ήλιο του καλοκαιριού προς τα έξω και να αντανακλούν τις χαμηλότερες γωνίες πρόσπτωσης προς το εσωτερικό του δωματίου.
Όλα τα στόρια ελέγχονται με χειροκίνητη μανιβέλα. Η τυπική θέση των περσίδων έχει σχεδιαστεί ώστε να είναι οριζόντια για να εγγυάται βελτιστοποιημένη θέα προς τα έξω, αλλά οι περσίδες μπορούν να γέρνουν σε πιο κλειστή θέση για να σκοτεινιάζουν τα δωμάτια. Μόνο για τον πολύ χαμηλό ηλιασμό, τα στόρια μπορεί να είναι κλειστά για να αποφευχθεί οποιαδήποτε αντανάκλαση που διαφορετικά θα μεταδίδονταν μεταξύ των μονών περσίδων. Κατά τις σκοτεινές μέρες με συννεφιασμένο ουρανό, τα στόρια μπορούν να αφαιρεθούν.
Η έρευνα επίσης σχετίζεται και με την ποιότητα των ανακλαστικών επιφανειών. Όσο καλύτερη είναι η ανακλαστικότητα των καθρεπτών, τόσο λιγότερη ενέργεια απορροφάται. Ως εκ τούτου, έχουν επιλεγεί καθρέφτες υψηλής ανακλαστικότητας.
Ενεργητικά (ενεργά) Συστήματα για Παραγωγή Ενέργειας και Κλιματικό Έλεγχο
Υβριδικά φωτοβολταϊκά / θερμικά πάνελ και φωτοβολταϊκά: Τα υβριδικά Φ/Β/Θ πάνελ παράγουν ταυτόχρονα ηλεκτρική ενέργεια και χρήσιμη θερμική ενέργεια. Μέσω μηχανισμών ψύξης των Φ/Β κυψελών επιτυγχάνεται επιπλέον παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας έως και 25% ετησίως. Επίσης, η διάρκεια ζωής των φωτοβολταϊκών κυψελών παρατείνεται λόγω της μειωμένης θερμοκρασίας. Επιπλέον, με το σύστημα αυτό καταλαμβάνεται λιγότερη επιφάνεια σε σύγκριση με ξεχωριστά ηλιακά φωτοβολταϊκά και θερμικά συστήματα.
Αντλία θερμότητας υποβοηθούμενη από επιφανειακή γεωθερμία: Αυτό το σύστημα αξιοποιεί τη θερμότητα που αποθηκεύεται στο ρηχό υπέδαφος, προς θέρμανση και ψύξη. Η επιφανειακή γεωθερμία είναι πιο αποτελεσματική και βιώσιμη από τα συμβατικά συστήματα, καθώς το έδαφος λειτουργεί ως αέναη πηγή θερμικής ενέργειας.
Αντλία θερμότητας υποβοηθούμενη από ηλιακή ενέργεια: Αυτή η τεχνολογία συνδυάζει την ηλιακή ενέργεια με μια αντλία θερμότητας για να παρέχει αποτελεσματικότερη θέρμανση και ψύξη. Η ηλιακή ενέργεια τροφοδοτεί την αντλία θερμότητας, μειώνοντας περαιτέρω τη συμβατική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
Φωτοβολταϊκό τζάμι: Το φωτοβολταϊκό τζάμι λειτουργεί τόσο ως παράθυρο όσο και ως ηλιακό πάνελ. Τοποθετείται σε παράθυρα για να δεσμεύει την ηλιακή ενέργεια, ενώ επιτρέπει την είσοδο του φυσικού φωτός. Αυτό σημαίνει ότι τα κτίρια μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια ενώ παράλληλα επωφελούνται από τον φυσικό φωτισμό.
Μονάδες ανάκτησης θερμότητας σε παράθυρα: Αυτά τα συστήματα επιτρέπουν τον ελεγχόμενο αερισμό των κτιρίων χωρίς απώλεια θερμότητας το χειμώνα ή δροσερού αέρα το καλοκαίρι. Ανακτούν τη θερμότητα από τον εξερχόμενο αέρα και τη μεταφέρουν στον εισερχόμενο, βελτιώνοντας την ποιότητα του εσωτερικού αερισμού, χωρίς να αυξάνουν σημαντικά τη ζήτηση θέρμανσης ή ψύξης.
Συνοπτικά, το SUREFIT συνδυάζει μια σειρά παθητικών και ενεργητικών/ενεργών τεχνολογιών για την επίτευξη βιώσιμων και αποτελεσματικών ανακαινίσεων κτιρίων. Αυτές οι λύσεις όχι μόνο μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας, αλλά συμβάλλουν και σε ένα πιο άνετο, πιο υγιεινό και φιλικό προς το περιβάλλον κτιριακό μοντέλο για τις τοπικές κοινότητες και τον κόσμο.
Και αυτό είναι το κλειδί – ο συνδυασμός τεχνολογιών, προκατασκευής, ελέγχου απόδοσης και ολοκληρωμένης αξιολόγησης του κύκλου ζωής για τη διασφάλιση της βιωσιμότητας των παρεμβάσεων, για την επίτευξη των προτεινόμενων στόχων του έργου.
Συμπέρασμα
Το SUREFIT είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση των σημερινών προκλήσεων στη βιωσιμότητα και την ενεργειακή απόδοση. Μέσω της διαχείρισης της ενέργειας, των προηγμένων υλικών και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, το SUREFIT ανοίγει το δρόμο για ένα μέλλον όπου τα κτίριά μας καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια και είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον. Αν και αυτές οι τεχνολογίες μπορεί να ακούγονται περίπλοκες, ο αντίκτυπός τους στην καθημερινή ζωή είναι σαφής: πιο αποδοτικά κτίρια, χαμηλότεροι λογαριασμοί ενέργειας και ένας πιο υγιής πλανήτης για τις μελλοντικές γενιές.