होम, ग्रीन होम: कार्बन काटने और (शायद) पैसे बचाने के लिए वैज्ञानिक समाधान

मध्ययुगीन बाथ एबे चर्च के झंडे के नीचे, एक प्राचीन मोड़ के साथ एक आधुनिक चमत्कार चुपचाप अपनी उपस्थिति महसूस करा रहा है। मार्च 2021 में पूरा हुआ अभय उष्मन तंत्र सतह से सात मीटर नीचे स्थित हीट एक्सचेंजर्स के साथ अंडरफ्लोर पाइप को जोड़ता है। वहां, लगभग 2000 साल पहले बनी एक नाली एक प्राकृतिक गर्म झरने से प्रतिदिन 1.1 मिलियन लीटर 40 डिग्री सेल्सियस पानी प्राचीन रोमन स्नान के परिसर में ले जाती है।

गर्म पानी के इस प्रवाह का दोहन करके, सिस्टम न केवल मठ को गर्म करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करता है, बल्कि कार्यालयों के लिए उपयोग की जाने वाली जॉर्जियाई कॉटेज की आसन्न पंक्ति को भी गर्म करता है। इसमें कोई आश्चर्य नहीं कि मठ के रेक्टर ने इसे "हमारे सुंदर ऐतिहासिक चर्च को गर्म करने के लिए एक स्थायी समाधान" के रूप में प्रशंसा की।

लेकिन इतना ही नहीं था. एक बार जब अभय के हीटिंग को डीकार्बोनाइज करने के प्रयास चल रहे थे, तो अधिकारी इसमें शामिल हो गए £19.4 मिलियन बाथ एबे फ़ुटप्रिंट परियोजना उनका ध्यान इमारत की बिजली की ओर गया। अधिकांश चर्चों की तरह, मठ पूर्व से पश्चिम की ओर चलता है, जिससे इसकी छत को दक्षिण की ओर एक व्यापक पहलू मिलता है। यूके के उत्तरी अक्षांशों में, ऐसी छतें दिन भर सूरज की रोशनी में नहाती रहती हैं, जिससे वे सौर फोटोवोल्टिक (पीवी) पैनलों के लिए आदर्श बन जाती हैं। ग्लूसेस्टर कैथेड्रल - बाथ के उत्तर में एक घंटे की ड्राइव पर - पहले से ही इस अनुकूल अभिविन्यास का लाभ उठा चुका है, 2016 में - ब्रिटेन का पहला प्रमुख प्राचीन कैथेड्रल बन गया है इसकी छत पर सोलर पैनल लगाए गए हैं.

यह पता लगाने के लिए कि क्या बाथ एबे में एक समान सेट-अप उपयुक्त हो सकता है, फ़ुटप्रिंट प्रोजेक्ट ने बाथ के नेतृत्व वाले विश्वविद्यालय में पीएचडी छात्रों के साथ काम किया। नए और सतत फोटोवोल्टिक्स में डॉक्टरेट प्रशिक्षण केंद्र (सीडीटी)।. में प्रकाशित एक व्यवहार्यता अध्ययन में ऊर्जा विज्ञान एवं इंजीनियरिंग (2022 10 892), छात्रों ने गणना की कि पीवी पैनलों की एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई श्रृंखला एब्बी की 35.7% बिजली की आपूर्ति कर सकती है, साथ ही 4.6% जिसे अधिशेष उत्पन्न होने पर ग्रिड में वापस बेचा जा सकता है। यह सरणी लगभग 13 वर्षों के भीतर अपने लिए भुगतान कर देगी और अपने 139,000-वर्षीय जीवनकाल में £12,000 ± ± £25 का कुल लाभ अर्जित करेगी।

बुनियादी सच

बाथ एबे की छत पर सौर पैनल स्थापित करना अभी केवल एक विचार है। जैसा कि फ़ुटप्रिंट परियोजना निदेशक नाथन वार्ड कहते हैं, "यह भविष्य के लिए एक व्यवहार्य विकल्प है - जब समय सही हो।" लेकिन यूके भर में कई लोगों के लिए - सामान्य गृहस्थों के साथ-साथ प्रसिद्ध इमारतों के संरक्षकों के लिए - समय वास्तव में बहुत जरूरी लगने लगा है। यूक्रेन पर रूसी आक्रमण, गैस की मजबूत वैश्विक मांग और विभिन्न स्थानीय कारकों से प्रेरित होकर, ऊर्जा की कीमतें अभूतपूर्व स्तर तक बढ़ रही हैं।

अगस्त में जारी पूर्वानुमानों में, कंसल्टेंसी कॉर्नवाल इनसाइट माना यदि स्थिति नहीं बदली तो जनवरी 355 में ब्रिटेन का औसत परिवार ऊर्जा पर प्रति माह £2023 खर्च कर सकता है। यूके सरकार की ऊर्जा मूल्य गारंटी, सितंबर में घोषणा की, ऊर्जा बिलों पर सब्सिडी देकर कुछ राहत प्रदान की। फिर भी, अक्टूबर 2021 और अक्टूबर 2022 के बीच ऊर्जा आपूर्तिकर्ता यूके के गृहस्वामियों से अधिकतम इकाई मूल्य वसूलने में सक्षम हैं काफी हद तक वृद्धि हुई, गैस के लिए 7p से बढ़कर 10.3p प्रति किलोवाट-घंटा (kWhr) और बिजली के लिए 21p से बढ़कर 34p प्रति kWh।

स्नान भौतिक विज्ञानी एलिसन वॉकर, जो सीडीटी के निदेशक हैं, का कहना है कि उस समय उनकी टीम का पेपर था, यह दिखाने के लिए एक काल्पनिक प्रस्ताव है कि मठ अपने कार्बन पदचिह्न को कम करने के बारे में गंभीर था। अब, हालांकि, "ऊर्जा की लागत इतनी तेजी से बढ़ गई है, यदि आप अपनी खुद की बिजली पैदा करते हैं, तो यह बहुत सस्ती हो सकती है और ऊर्जा मूल्य में उतार-चढ़ाव के प्रति कम संवेदनशील हो सकती है, जैसा कि हमने इस वर्ष अनुभव किया है", वह कहती हैं।

जो घरवाले अपने ऊर्जा बिल, अपने कार्बन फ़ुटप्रिंट या दोनों को कम करना चाहते हैं, उनके लिए सौर पैनल ऐसा करने का सबसे आसान और सस्ता तरीका है। सिलिकॉन-आधारित पीवी पैनल एक परिपक्व तकनीक है, पिछले 10 वर्षों में उनकी कीमत में गिरावट आई है, और छत पर स्थापित होने में केवल कुछ दिन लगते हैं। लेकिन सौर स्थापनाओं के लिए सरकारी समर्थन अब गृहस्वामियों के लिए उपलब्ध नहीं है, अग्रिम लागत कई लोगों के लिए एक बाधा है, और इंस्टॉलरों के पास लंबी प्रतीक्षा सूची है।

इससे भी बदतर, सौर पैनल सभी आवासों के लिए उपयुक्त नहीं हैं, या तो तकनीकी कारणों से या उनके दिखने के कारण। "यूके में, हम इमारतों के सौंदर्यशास्त्र के बारे में बहुत सचेत हैं," कहते हैं माइक वॉल्स, लॉफ़बरो विश्वविद्यालय के एक भौतिक विज्ञानी नवीकरणीय ऊर्जा प्रणाली प्रौद्योगिकी केंद्र. "कुछ इमारतें हैं, विशेष रूप से पुरानी इमारतें, जिन पर लोग सौर पैनल नहीं लगाते हैं क्योंकि वे अच्छे नहीं दिखते हैं या वे समग्र स्वरूप में फिट नहीं बैठते हैं।" ग्लूसेस्टर कैथेड्रल की परियोजनाओं की प्रमुख ऐनी क्रैंस्टन का कहना है कि उनकी टीम को यह साबित करना होगा कि योजना अधिकारी उन्हें स्वीकार करने से पहले पैनलों को "यथासंभव 'चुपके'" बनाएंगे।

किसी भी मामले में, घर के मालिकों को जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता से मुक्त करने के लिए, छत पर कुछ पीवी पैनल लगाना शायद ही कभी पर्याप्त होता है। जाहिर है, सूर्य रात में चमकता नहीं है, जबकि उत्तरी यूरोप के लिए औसत प्रत्यक्ष सामान्य सूर्यातप - प्रति इकाई क्षेत्र सूर्य की ऊर्जा का एक माप - कुछ kWhr/m से अधिक नहीं है². यहां तक ​​​​कि सबसे धूप वाले सर्दियों के दिनों में भी, एक सामान्य यूके छत पीवी सरणी इसके नीचे के घर को गर्म करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा का उत्पादन नहीं करेगी - जैसा कि मुझे तब पता चला जब मैंने फरवरी में अपने घर पर सौर पैनल स्थापित किए थे (बॉक्स देखें "एक समय में एक घर ”)।

यदि सौर पैनल पूर्ण उत्तर नहीं हैं, तो जो घरवाले जीवाश्म ईंधन पर अपनी निर्भरता समाप्त करना चाहते हैं (या कम से कम कम करना चाहते हैं) - और जिनके पास बाथ एबे की सुविधाजनक रोमन गर्म पानी की आपूर्ति की कमी है - उन्हें अन्य समाधान खोजने होंगे। एक विकल्प पारंपरिक गैस से चलने वाले बॉयलरों से छुटकारा पाना और उन्हें वैकल्पिक हीटिंग सिस्टम से बदलना है। दरअसल, 2050 तक शुद्ध-शून्य कार्बन उत्सर्जन हासिल करने की यूके सरकार की प्रतिज्ञा के हिस्से के रूप में, 2025 से यूके में नव निर्मित घरों में गैस बॉयलर स्थापित करना कानूनी नहीं होगा। लेकिन मौजूदा परिसर को फिर से तैयार करने के प्रयास धीरे-धीरे आगे बढ़ रहे हैं। तो हम ब्रिटेन के आवास स्टॉक को "हरित" कैसे करने जा रहे हैं?

गर्मी बरकरार रखना

ब्रिटेन के घर अन्य यूरोपीय देशों के घरों की तुलना में औसतन तीन गुना तेजी से गर्मी खोते हैं

इस लेख के लिए मैंने जिन विशेषज्ञों से बात की, वे एक बात पर एकमत थे: यदि आवासों को बेहतर ढंग से इन्सुलेशन किया जाए तो सब कुछ बहुत आसान हो जाएगा। वॉकर कहते हैं, "वास्तव में, उत्तर इन्सुलेशन, इन्सुलेशन, इन्सुलेशन है, क्योंकि यह आपकी ऊर्जा लागत को कम करने का अब तक का सबसे अच्छा तरीका है।" "दक्षता पर वास्तव में उतना ध्यान नहीं दिया जाता जितना दिया जाना चाहिए," सहमत हैं ज़ो रॉबिन्सन, कील विश्वविद्यालय में स्थिरता के प्रोफेसर।

आंकड़े चिंताजनक हैं. एक 2020 अध्ययन स्मार्ट-हीटिंग टेक्नोलॉजीज फर्म टाडो° द्वारा पाया गया कि यूके के घर अन्य यूरोपीय देशों के घरों की तुलना में औसतन तीन गुना तेजी से गर्मी खो देते हैं। पूरे यूरोप में 80,000 ग्राहकों से प्राप्त डेटा का उपयोग करते हुए, टैडो° के विश्लेषकों ने निष्कर्ष निकाला कि यूके के एक घर को 20°C दिन में 0°C तक गर्म किया जाता है, जब हीटिंग बंद कर दिया जाता है तो पांच घंटे के बाद औसतन तीन डिग्री का नुकसान होता है, जबकि केवल एक डिग्री की तुलना में जर्मनी में एक घर के लिए.

यह ख़राब प्रदर्शन आंशिक रूप से यूके के आवास स्टॉक की उम्र के कारण है। लेकिन लॉरी पीटरईंधन उत्पन्न करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करने पर बाथ के एक विशेषज्ञ का कहना है कि समस्या नए घरों तक भी फैली हुई है। उनका तर्क है, ''एक के बाद एक आने वाली सरकारों ने घर बनाने के नियमों के मामले में नरमी बरती है।'' उन्होंने आगे कहा कि यह घर के समग्र कार्बन पदचिह्न के साथ-साथ उसके ऊर्जा उपयोग के लिए भी सच है। "घर निर्माण और इन्सुलेशन के मामले में हम अभी भी कमोबेश वहीं हैं जहां हम विक्टोरियन समय में थे, जो स्पष्ट रूप से एक अपमानजनक बात है।"

पुरानी इमारतों और ढीले नियमों के इस संयोजन के कारण, इंग्लैंड के 28.5 मिलियन घरों में से आधे में बाथ एबे के समान दीवार इन्सुलेशन है - यानी, कोई भी नहीं। डबल ग्लेज़िंग अधिक सामान्य है, लेकिन 2020-2021 के अनुसार अंग्रेजी आवास सर्वेक्षण, 14% अंग्रेजी घरों में अभी भी इसका अभाव है। इससे भी बदतर, रेट्रोफिटिंग दरें हैं एक चट्टान से गिर गया. वर्ष 2012 में, लगभग 2.3 मिलियन घरों में नए मचान, गुहा-दीवार या ठोस-दीवार इन्सुलेशन स्थापित किए गए थे, लेकिन सरकार द्वारा एक सफल रेट्रोफिटिंग कार्यक्रम को कम प्रभावी साबित होने वाले प्रोत्साहनों के साथ बदलने के बाद यह संख्या प्रति वर्ष 200,000 से कम हो गई है।

पम्पिंग गर्मी

उच्च ऊर्जा बिल और बढ़े हुए कार्बन उत्सर्जन से गृहस्वामी परेशान होने के साथ-साथ, खराब इन्सुलेशन घरों को गर्म करने के तरीके को बदलने के विकल्पों को सीमित कर देता है। शुद्ध-शून्य कार्बन उत्सर्जन हासिल करने के लिए यूके सरकार की योजनाएं काफी हद तक इस पर निर्भर हैं प्राकृतिक गैस बॉयलरों को ताप पंपों से बदलना, 19 तक 2050 मिलियन ताप पंपों के लक्ष्य के साथ, जबकि आज लगभग 250,000 हैं। यह एक ऐसी रणनीति है, जो कुछ मायनों में समझ में आती है।

हीट पंप रेफ्रिजरेटर के समान सिद्धांतों पर काम करते हैं, सिवाय इसके कि वे अंदर को गर्म करने के लिए बाहर हवा या जमीन से गर्मी खींचते हैं। और थर्मोडायनामिक्स के नियमों के लिए धन्यवाद, वे उल्लेखनीय रूप से कुशल हैं: वे जो बिजली लेते हैं, उसके लिए वे 3-4 यूनिट गर्मी निकालते हैं (देखें बॉक्स "हीट पंप कैसे काम करते हैं")। प्रौद्योगिकी व्यावसायिक रूप से भी परिपक्व है, मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक और डाइकिन जैसे प्रमुख निर्माता कई मॉडलों का उत्पादन कर रहे हैं।

दुर्भाग्य से, यूके की वर्तमान ऊर्जा व्यवस्था के कुछ पहलू कार्यों में रुकावट पैदा करते हैं। झिबिन यूग्लासगो विश्वविद्यालय के एक इंजीनियर, स्थिति का सार बताते हैं। "यूके में, हमारे अधिकांश घर गैस ग्रिड से जुड़े हुए हैं, इसलिए हमारे केंद्रीय हीटिंग सिस्टम बॉयलर के लिए डिज़ाइन किए गए हैं," वह बताते हैं। 60, 70 या यहां तक ​​कि 80 डिग्री सेल्सियस पर पानी परिचालित करके, एक पारंपरिक प्राकृतिक-गैस बॉयलर एक घर को स्वादिष्ट बनाए रख सकता है (यद्यपि उच्च लागत पर) भले ही रेडिएटर छोटे हों और दीवारें और मचान बुरी तरह से अछूता हों।

इसके विपरीत, हीट पंप का प्रदर्शन, हीट पंप के स्रोत (जैसे बाहरी हवा) और इसकी आपूर्ति (हीटिंग सिस्टम के चारों ओर घूमने वाला पानी या हवा) के बीच तापमान के अंतर पर निर्भर करता है। जैसा कि यू बताते हैं, यदि अंतर बड़ा है, तो प्रदर्शन कम है। उच्चतम ऊर्जा दक्षता प्राप्त करने के लिए, आप आदर्श रूप से चाहेंगे कि आपकी आपूर्ति 35 और 45 डिग्री सेल्सियस के बीच हो।

यह बाथ एबे में उपयोग में आने वाले अंडरफ्लोर हीटिंग सिस्टम के लिए ठीक हो सकता है। लेकिन मानक आकार के रेडिएटर्स का ताप-स्थानांतरण क्षेत्र शायद ही कभी इतना बड़ा होता है कि एक कमरे को गर्म रखा जा सके, अगर पानी उनके चारों ओर अपेक्षाकृत गुनगुने 45 डिग्री सेल्सियस पर घूम रहा हो। परिणामस्वरूप, रहने वालों को असहज रूप से ठंड महसूस हो सकती है - यह उन लोगों के लिए अच्छी खबर नहीं है जिन्होंने अपने गैस बॉयलर को बाहर निकालने और हीट पंप स्थापित करने में समय और ऊर्जा खर्च की है।

बड़े रेडिएटर और बेहतर इन्सुलेशन इस समस्या को ठीक कर सकते हैं - कीमत के हिसाब से। यू के अनुसार, एक सामान्य अर्ध-पृथक घर को गर्म करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली वायु-स्रोत ताप पंप की कीमत आम तौर पर £3000 और £5000 के बीच होती है। लेकिन रेट्रोफिटिंग रेडिएटर्स सहित एक पूर्ण इंस्टॉलेशन की लागत दोगुनी से भी अधिक हो सकती है, जिससे पूरा प्रोजेक्ट एक नए बॉयलर को स्थापित करने की तुलना में चार से पांच गुना अधिक महंगा हो जाता है। "यह एक चुनौतीपूर्ण स्थिति है," उन्होंने निष्कर्ष निकाला।

हाइड्रोजन की तैनाती

हीट पंपों के लिए बॉयलरों की अदला-बदली का एक विकल्प बॉयलरों के ईंधन को हाइड्रोजन में बदलना हो सकता है। प्राकृतिक गैस के विपरीत, हाइड्रोजन जलने पर कोई कार्बन डाइऑक्साइड नहीं छोड़ता है, और सिद्धांत रूप में इसे पर्यावरण-अनुकूल तरीके से उत्पादित किया जा सकता है। हाल ही में पूरा होने के पीछे यही तर्क है हाइडिप्लॉय परियोजना, जिसमें ब्रिटेन के कई सौ घरों में मात्रा के हिसाब से प्राकृतिक गैस और 20% तक हाइड्रोजन का मिश्रण जलाया गया।

पायलट अध्ययन को गृहस्वामियों के लिए संक्रमण को यथासंभव दर्द रहित बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। सौभाग्य से, आधुनिक गैस बॉयलर 25% तक हाइड्रोजन का सामना करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, इसलिए कुछ घरों को रेट्रोफिटिंग की आवश्यकता होती है। पायलट के दोनों चरण सीमित भौगोलिक क्षेत्रों (स्टैफोर्डशायर में कील विश्वविद्यालय के पास और उत्तर-पूर्व इंग्लैंड में विनलाटन) में हुए, जिससे सुरक्षा और लागत के बारे में निवासियों की प्रारंभिक चिंताओं को व्यक्तिगत रूप से संबोधित करना संभव हो गया।

रॉबिन्सन, जो कील में एक सामाजिक वैज्ञानिक के रूप में हाइडेप्लॉय में शामिल हैं, का कहना है कि अब तक, उनके सर्वेक्षण डेटा उच्च स्तर की सार्वजनिक स्वीकृति का संकेत देते हैं। वह कहती हैं, "अधिकांश लोग वास्तव में उतने परेशान नहीं हैं, खासकर इसलिए क्योंकि मिश्रित हाइड्रोजन के साथ, उन्हें कुछ भी करने की ज़रूरत नहीं है।" "यह बस होता है।"

वे अच्छे बिंदु हैं. यहां कुछ कमियां दी गई हैं। यूके के नियम आम तौर पर गैस ग्रिड में हाइड्रोजन की मात्रा को 0.1% से कम तक सीमित रखते हैं, इसलिए उच्च अंशों को रोल करने के लिए नीति में बदलाव की आवश्यकता होगी। एक और समस्या यह है कि हाइड्रोजन मीथेन की तुलना में बहुत कम सघन है, जिसका अर्थ है कि मात्रा (द्रव्यमान नहीं) के हिसाब से 20% हाइड्रोजन में मिश्रण करने से कार्बन उत्सर्जन में केवल 7% की कमी आती है। इसके अलावा, हाइड्रोजन के अंश को और बढ़ाने के लिए न केवल नए बॉयलरों की बल्कि प्रतिस्थापन पाइपों की भी आवश्यकता होगी, क्योंकि उच्च सांद्रता में हाइड्रोजन के कारण स्टील भंगुर हो जाता है।

एक और मुद्दा यह है कि दुनिया में हर साल पैदा होने वाले 87 मिलियन टन हाइड्रोजन में से अधिकांश मीथेन के भाप सुधार से आता है, जिससे तकनीक "हरित" के बजाय "ग्रे" हो जाती है। हाइड्रोजन उत्पादन का मुख्य हरित तरीका पानी को ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में विभाजित करने के लिए नवीकरणीय स्रोतों से बिजली का उपयोग करना है। लेकिन बाथ के सौर-ईंधन विशेषज्ञ पीटर का कहना है कि बड़े पैमाने पर ऐसा करने के लिए पर्याप्त नवीकरणीय बिजली ढूंढना मुश्किल है। "यदि आप यह सब सौर-जनित इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा उत्पन्न करने का प्रयास करते हैं, तो यह एक असंभव कार्य है," वे कहते हैं। "यह बिल्कुल नहीं किया जा सकता।"

कार्बन-तटस्थ दुनिया में जीवन

पीटर बताते हैं कि दुनिया के लगभग 40% हाइड्रोजन का उपयोग वर्तमान में उर्वरक का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, बाकी का अधिकांश भाग तेल शोधन में जाता है। घरेलू ऊर्जा खपत की तुलना में दोनों उद्योगों को डीकार्बोनाइज करना अधिक कठिन है, और पीटर का तर्क है कि घरेलू हाइड्रोजन जलाने का तार्किक अर्थ भी नहीं बनता है। "इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा 'हरित' हाइड्रोजन उत्पन्न करना, इसे पाइप के माध्यम से आपके पास भेजना, और आप इसे जलाना, आपके घर में 'हरित' बिजली भेजने की तुलना में ऊर्जा अक्षम है," वह बताते हैं। "मुझे नहीं लगता कि आपके घर में जो कुछ चल रहा है, उसमें हाइड्रोजन एक प्रमुख खिलाड़ी बन जाएगी।"

लंबे समय में, रॉबिन्सन इस बात से सहमत हैं कि दक्षता के संदर्भ में घरेलू हाइड्रोजन का "कोई मतलब नहीं है"। हालाँकि, वह बताती हैं कि वैकल्पिक हीटिंग सिस्टम स्थापित करने में समय लगेगा। वह कहती हैं, "इस समय एक समस्या यह है कि जब किसी का बॉयलर क्रैश हो जाता है, तो प्रतिक्रिया बस उसे दूसरे बॉयलर से बदलने की होगी।" "हीटिंग इंजीनियरों और लोगों को मिलने वाली सलाह के मामले में कौशल का अंतर है।"

रॉबिन्सन के विचार में, हाइड्रोजन एक "स्टेपिंग-स्टोन" के रूप में कार्य कर सकता है, जो जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम करता है जब तक कि ताप पंप सस्ते और अधिक सामान्य नहीं हो जाते। "यह हो सकता है कि [एक बार] मिश्रित हाइड्रोजन हरित हाइड्रोजन उत्पादन के लिए बाजार तैयार कर दे, फिर आप ऊर्जा प्रणाली में कहीं और हरित हाइड्रोजन का उपयोग करना शुरू कर देंगे।" इस संबंध में, वह हरित हाइड्रोजन और अपतटीय पवन ऊर्जा के बीच समानताएं देखती हैं, जो तब तक महंगी थी जब तक कि देशों और निर्माताओं ने इसमें निवेश करना शुरू नहीं किया, जिससे कीमतों को कम करने के लिए पर्याप्त मांग पैदा हुई।

हीटिंग सिस्टम से लेकर ऊर्जा सिस्टम तक

हीट पंप और हाइड्रोजन के अलावा, कुछ अन्य प्रौद्योगिकियां कम कार्बन वाले घरों का रास्ता आसान कर सकती हैं। उच्च दक्षता वाले पीवी पैनल जो एक अग्रानुक्रम संरचना में क्रिस्टलीय सिलिकॉन और पेरोव्स्काइट्स नामक सामग्रियों का उपयोग करते हैं वाणिज्यिक उत्पादन में जाने वाले हैं अगले वर्ष, और वॉकर को लगता है कि वे सौर ऊर्जा की लागत पर "गंभीर प्रभाव" डालेंगे। वॉल्स इलेक्ट्रिक कारों के लिए एकीकृत सौर पैनल और मानक छत टाइल्स की तरह दिखने वाले पैनल विकसित करने की संभावना के बारे में भी उत्साहित है, ताकि सौर ऊर्जा के प्रति सौंदर्य संबंधी आपत्तियों को कम किया जा सके। वे कहते हैं, "सभी नवीकरणीय ऊर्जाओं में से, पीवी के पास आवासीय स्तर पर आकर्षक होने की सबसे अच्छी संभावना है।"

बहुत सारे नवप्रवर्तन को आकर्षित करने वाला एक अन्य क्षेत्र ऊर्जा भंडारण है। कई घरेलू सौर प्रतिष्ठानों में बादल या अंधेरा होने पर पहले से ही लिथियम बैटरी शामिल होती है। बड़े पैमाने पर भंडारण भी है वास्तविकता बन रही है, और हीट-पंप तकनीक भी स्थिर नहीं है। ग्लासगो में, यू ने एक विकसित किया है नया, लचीला पंप इसमें कंडेनसर और विस्तार वाल्व के बीच एक ताप-भंडारण उपकरण शामिल होता है।

यह उपकरण कुछ गर्मी लेता है जो अन्यथा नष्ट हो जाती है और इसे गर्मी पंप के संचालन के लिए उपलब्ध कराता है। उदाहरण के लिए, सहायक ताप का उपयोग ताप पंप की बाहरी इकाई को डीफ्रॉस्ट करने के लिए किया जा सकता है, जैसा कि नियमित रूप से तब आवश्यक होता है जब परिवेश का तापमान लगभग 6 डिग्री सेल्सियस से नीचे चला जाता है। कुल मिलाकर, यू को लगता है कि उनके डिज़ाइन के साथ दक्षता में 10% सुधार संभव है, उनका मानना ​​है कि हीट पंप स्थापित करने के लिए "जब आप भुगतान अवधि को देखेंगे तो एक बड़ा अंतर आएगा"।

इसके इन-साइकिल सहायक ताप भंडारण के लिए धन्यवाद, लचीला ताप पंप अन्य संभावनाओं को भी खोलेगा, जैसे कि उस गर्मी का शोषण करना जिसे हम हर दिन फेंक देते हैं। "उदाहरण के लिए, जब हम स्नान करते हैं," यू देखता है, "हम पानी को 70 या 80 डिग्री तक गर्म करते हैं, इसे ठंडे पानी के साथ मिलाकर 35-40 तक लाते हैं, और फिर इसे 20-30 पर छोड़ देते हैं - इसमें जो गर्मी होती है उसे नालियों में फेंक दिया जाता है।”

एक बेहतर दृष्टिकोण यह हो सकता है कि हम अपने घरों को एकीकृत ऊर्जा प्रणालियों के रूप में मानें। यू कहते हैं, "आप मूल रूप से अपने घर में ऊर्जा प्रवाह, हीटिंग और कूलिंग को प्रबंधित करने का प्रयास करते हैं।" “आपको फ्रिज की ज़रूरत है, आपको फ़्रीज़र की ज़रूरत है, आपको बॉयलर की ज़रूरत है, आपको एयर कंडीशनर की ज़रूरत है - आप बहुत सारी गर्मी दूर फेंक देते हैं, फिर आप हवा से बहुत सारी गर्मी निकालते हैं। हम इन प्रक्रियाओं को एकीकृत क्यों नहीं करते?”

एक मिसाल कायम करना

2016 में, जब नियोजन अधिकारियों ने फैसला सुनाया कि ग्लूसेस्टर कैथेड्रल, आखिरकार, अपनी छत पर सौर पैनल लगा सकता है, तो उन्होंने परियोजना निदेशक क्रैन्स्टन को चेतावनी दी कि यह निर्णय अन्य ऐतिहासिक इमारतों के लिए एक मिसाल कायम नहीं करता है। छह साल बाद, क्रैन्स्टन का कहना है कि योजना प्राधिकरण और इंग्लैंड के चर्च दोनों में "चीजें काफी बदल गई हैं"। वह कहती हैं, ''नेटज़ीरो हम सभी के सामने आने वाली चुनौती को स्पष्ट करता है।'' "विरासत इमारतों को अपनी भूमिका निभानी होगी।"

बाथ में, वार्ड इस बात पर जोर देता है कि एबे के अनुसरण के लिए रास्ता अभी भी खुला है। वह कहते हैं, चर्च की रोमन-प्रेरित भू-तापीय हीटिंग प्रणाली, "स्नान को शून्य कार्बन की ओर ले जाने में पहले कदम के रूप में देखी जाती है", नगर परिषद और संरक्षण निकाय अतिरिक्त विकल्प तलाशने के लिए उत्सुक हैं। शहर का रोमन बाथ कॉम्प्लेक्स पहले से ही एब्बी के हीटिंग सिस्टम का अपना संस्करण स्थापित कर रहा है, और वार्ड और उनकी टीम अपने कार्यालयों की छत पर सौर पैनल लगाने के इच्छुक हैं।

"जहाँ तक हम जानते हैं, शहर में वर्तमान में कोई स्थायी ऊर्जा समाधान नहीं हैं, इसलिए हम परिषद और अन्य हितधारकों के साथ प्रारंभिक चर्चा कर रहे हैं ताकि यह पता लगाया जा सके कि हम कितनी जल्दी एक प्रणाली स्थापित कर सकते हैं," वे कहते हैं। "उम्मीद है कि हम प्रगति को गति देने के लिए सहयोग करना जारी रख सकते हैं।"