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Aug 19, 2023

Existe una solución al cambio climático en el siglo

De Por Susan Phillips Mike Ancona es

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Mike Ancona es gerente de operaciones de la planta de cogeneración de Vicinity Energy. Kimberly Paynter/POR QUÉ ocultar leyenda

A lo largo de América del Norte, cientos de centros de la ciudad, campus universitarios y hospitales se calientan con vapor transportado a través de redes de tuberías subterráneas. Las compañías eléctricas instalaron muchos de estos "bucles de vapor" o sistemas de energía de distrito hace más de 100 años en ciudades más antiguas de la costa este como Nueva York, Boston y Filadelfia.

Hoy en día, estos sistemas, que a menudo también proporcionan agua helada para enfriar, están experimentando un renacimiento como una posible solución al cambio climático.

En Filadelfia, el vapor se genera en una planta de ladrillos rojos construida en 1915, uno de los pocos sitios industriales que quedan a lo largo del río Schuylkill. El vapor viaja a través de 41 millas de tubería hasta docenas de edificios, incluido el Museo de Arte de Filadelfia, la Universidad de Pensilvania y las recién construidas Torres Comcast.

"Es como un anillo de vapor en el que hay un grupo de personas conectadas a ese anillo que toman el vapor y lo usan", dijo Mike Ancona, gerente de operaciones de Vicinity Energy, que posee y opera el sistema de circuito de vapor de Filadelfia.

La planta es un estudio de contrastes, e ilustra la evolución de la generación eléctrica. Ancona señala los altos techos abovedados que están revestidos con azulejos y el detallado trabajo de ladrillo del edificio, que representa una era en la que la electricidad había comenzado a reemplazar la iluminación de gas en serio. Ahora alberga calderas modernas junto con una instalación de cogeneración altamente eficiente que suministra electricidad a la red y, al mismo tiempo, utiliza el exceso de calor para producir el vapor que calienta los edificios de Filadelfia. También produce vapor de calidad alimentaria que se utiliza para esterilizar equipos en hospitales cercanos y cocinar fiambres.

Dentro de la planta de generación de vapor de Vicinity Energy en Grays Ferry. Cuarenta y una millas de tuberías debajo de las calles de Filadelfia llevan vapor a docenas de edificios de oficinas, varios hospitales y el Museo de Arte de Filadelfia. Kimberly Paynter/POR QUÉ ocultar leyenda

“Entonces, cuando se construyó este lugar, hace como 100 años, estas calderas funcionaban con carbón”, dijo Ancona. "Si podemos retroceder en el tiempo, aquí habría una pila de carbón de 60.000 toneladas".

La planta originalmente quemaba carbón que llegaba en barcazas fluviales. Cambió a la quema de petróleo durante la Segunda Guerra Mundial. En la actualidad, quema gas natural y un poco de grasa residual de los restaurantes cercanos para producir electricidad, y utiliza el calor residual para generar vapor. La mayoría de la gente solo ve esta red subterránea a través del vapor residual que sube a través de las rejillas de las aceras.

Vicinity Energy dice que este sistema altamente eficiente y flexible podría deshacerse fácilmente del gas natural y reemplazarlo con energía renovable o combustible con menos carbono para generar ese vapor.

De hecho, la compañía ha comenzado a hacer eso con el sistema de bucle de vapor que posee en Boston.

"Y los propietarios de los edificios no tienen que hacer nada", dijo Bill DiCroce, director ejecutivo de Vicinity Energy. "Sin modificaciones importantes. Sin grandes gastos de capital de su parte. Sin interrupciones en el funcionamiento del edificio. Por lo tanto, nos convertimos en la manera fácil de descarbonizar grandes franjas de espacio de construcción en los núcleos urbanos".

Y no son solo las ciudades las que pueden beneficiarse. Docenas de universidades cuentan con sistemas de energía de distrito en los que se cambia la fuente de combustible para reducir la huella de carbono de una universidad.

"En lugar de hacer 150 edificios individuales, si puede descarbonizar el suministro primario a una planta central, entonces realmente logrará operaciones con menos carbono a escala", dijo Rob Thornton, presidente y director ejecutivo de la Asociación Internacional de Energía del Distrito.

Existen más de 900 de estos sistemas en los EE. UU. y Canadá, mientras que hay miles más en todo el mundo. Thornton dice que cambiar esos sistemas de combustible fósil a energía más limpia es una forma más rentable de lograr la electrificación sin sobrecargar la red.

"La energía de distrito es en realidad una solución muy elegante, particularmente para ciudades, campus, comunidades y grupos de edificios", dijo Thornton. "Permite que los edificios lleguen a cero neto".

La planta de Vicinity Energy en la sección Grays Ferry del sur de Filadelfia incluye un edificio construido en 1915, junto con una moderna planta de cogeneración. Originalmente, el carbón se usaba para generar vapor, pero hoy en día se usa el calor residual de una planta de energía que quema gas natural. Vicinity dice que las energías renovables podrían generar vapor en el futuro. Kimberly Paynter/POR QUÉ ocultar leyenda

Pero en Filadelfia, donde los funcionarios de la ciudad se comprometieron a alcanzar el cero neto para 2050, dos agencias federales planean cambiar el sistema de vapor del distrito de Vicinity Energy por las calderas de gas natural. Esto a pesar del compromiso del presidente Biden de abordar el cambio climático y su orden ejecutiva que obliga a las agencias federales a trabajar para limitar las emisiones.

Tanto la estación de la calle 30 de Amtrak como el Parque Nacional Histórico de la Independencia, operados por el Servicio de Parques Nacionales, que incluye el histórico Salón de la Independencia y el Liberty Bell Center, han firmado acuerdos con Philadelphia Gas Works, propiedad de la ciudad, para eliminar los sistemas de vapor e instalar nuevos sistemas de gas natural. infraestructura.

Esto enoja a los grupos ambientalistas que apoyan el sistema de bucle de vapor debido a lo fácil que sería usarlo para reducir las emisiones de carbono totales de la ciudad.

"El gobierno federal ha prometido [alrededor de] $14 millones de dólares para instalar estas calderas de gas natural que solo pueden quemar gas natural para calentar", dijo Joseph Ingrao, un abogado que trabajó con el Consejo de Aire Limpio hasta hace poco.

El grupo está especialmente frustrado por el hecho de que, en el caso de Amtrak y el Servicio de Parques Nacionales, no hubo intentos de analizar el impacto en las emisiones de gases de efecto invernadero, no hubo audiencias públicas ni oportunidades para comentar, ni procesos de licitación pública.

Un portavoz de Amtrak dijo que cambiar de calderas de vapor de distrito a gas natural sería más eficiente y ahorraría dinero al sistema de transporte.

"La diversificación de las fuentes ofrece una calefacción más confiable para el edificio y brinda eficiencias significativas en los costos de energía a Amtrak durante el plazo del contrato", escribió la portavoz de Amtrak, Olivia Irvin, en un correo electrónico. "Amtrak comparte el compromiso de la administración con un futuro con menos carbono y trabajaremos para integrar evaluaciones de carbono en nuestros proyectos".

Amtrak no dio más detalles sobre el contrato, o cualquier evaluación ambiental que haya hecho para las calderas de gas que está instalando.

El Servicio de Parques Nacionales dice que los planes para convertir a gas natural comenzaron en 2015, bajo la administración de Obama, y ​​la medida está en línea con la orden ejecutiva del presidente Biden. NPS dice que el sistema recién instalado consumirá menos combustible y costará menos, pero eso no se pudo verificar de forma independiente.

"La energía requerida para generar vapor a alta presión y transportarlo 2.5 millas al parque es sustancialmente más alta que la que el parque usará para autogenerar agua caliente y bombearla a través de sistemas de circuito cerrado que sirven a varios edificios", escribió un portavoz en un correo electrónico. "El futuro sistema del parque, debido a que no consumirá la cantidad de combustible necesaria para convertir el agua en vapor y recirculará el medio de calentamiento, utilizará mucho menos combustible que el requerido para suministrar vapor del proveedor existente".

El director de operaciones de Vicinity, Kevin Hagerty, dice que el Servicio de Parques es "falso o desinformado".

"¿Cómo puede cualquier parte afirmar que un proceso que quemará gas natural adicional ahorrará emisiones de carbono en comparación con un proceso que captura el calor residual que alimenta el 70% del vapor que calienta los [edificios] de Filadelfia", dijo Hagerty.

DiCroce dice que si bien el gas natural puede ser más barato, se debe tener en cuenta el medio ambiente.

"La gente resuelve por dos verdes, resuelve por los dólares y el carbono", dijo DiCroce. "Diferentes instituciones, diferentes personas deciden hacia qué verde inclinarse. Entonces, aquellos que decidan inclinarse por la alternativa más barata tomarán decisiones diferentes que aquellos que están tratando de mirar hacia un futuro menos intensivo en carbono".

Los partidarios dicen que la energía del distrito también ha demostrado ser resistente frente al clima extremo. Después de que la supertormenta Sandy azotara la costa este en 2012, los sistemas de calefacción y refrigeración de energía del distrito permanecieron en línea a pesar de los cortes de energía. Y cuando una tormenta de invierno mortal golpeó a Texas el año pasado, colapsando la red eléctrica del estado, los sistemas de vapor del distrito que daban servicio al centro de Houston, los siete hospitales del Centro Médico de Texas, la Universidad Texas A&M y la Universidad de Texas en Austin continuaron operando sin interrupciones en el servicio.