Аккумуляторные системы могут помочь значительно сократить потребление энергии и, следовательно, объем выбросов углекислого газа на строительной площадке.
Загрязнение воздуха при выполнении строительных работ
На строительную отрасль приходится около 40% мирового энергопотребления. Большая часть загрязнений воздуха, поступающих от строительных площадок, возникает при сгорании дизельного топлива. Транспортные средства для тяжелых условий эксплуатации, краны, экскаваторы, генераторы и другая техника потребляют дизельное топливо и выбрасывают отработанные вещества в атмосферу. Зависимость отрасли от дизельного топлива обусловлена отсутствием источников электроэнергии на строительных площадках, особенно в удаленных местах.
Изменение нагрузки в течение дня затрудняет эффективное управление потреблением энергии на строительной площадке. Запуск тяжелого оборудования, такого как кран, приводит к скачку нагрузки, тогда как в остальное время потребность на гораздо более низком уровне. Генераторы должны быть рассчитаны на пиковую нагрузку, даже если эта потребность возникает периодически и является кратковременной. В результате используются генераторы более высокой мощности, что неэффективно в течение большей части дня и приводит к большим выбросам в окружающую среду.
Помимо сгорания дизельного топлива, строительное оборудование производит шум. Такая форма загрязнения является специфичной проблемой в городских районах, где ограничения по уровню шума могут приводить к введению комендантского часа, после которого любые строительные работы запрещены.
К выбросам дизельных двигателей относятся твердые частицы диаметром менее 2,5 мкм, также известные как PM2.5. На строительство приходится 14,5% этих частиц в воздухе. В выхлопных газах дизельного двигателя также присутствуют углекислый газ (CO2), угарный газ (CO), сера, соединения азота (NOx) и углеводороды.
Сколько CO2 производится строительной отраслью?
Загрязнение CO2 является фактором, оказывающим существенное влияние на глобальное потепление и изменение климата. Регулирующие органы постоянно ужесточают стандарты по выбросам для снижения объемов выбросов CO2. Например, нормы Stage V ограничивают допустимый объем выбросов дизельных генераторов, используемых на строительных площадках в Европе. Некоторые города в Северной Европе, такие как Осло, Копенгаген и Хельсинки, пытаются внедрить первые в мире строительные площадки с нулевым уровнем выбросов.
На строительные работы приходится 23% загрязнений воздуха в мире. Даже простая перезарядка электрических инструментов оказывает негативное воздействие на окружающую среду, при этом 5% выбросов CO2 в сфере строительства поступают из этого источника.
Последствия выбросов углекислого газа на строительных площадках
Загрязнение воздуха ускоряет изменение климата за счет скапливания тепла. По мере повышения средней глобальной температуры, несомненно, меняется климат. Это повышение температуры вызывает экстремальные погодные условия, такие как тропические бури, лесные пожары, сильные засухи и периоды сильной жары.
Растения и животные также подвергаются риску от выбросов углекислого газа. Изменение климата вызывает засухи или другие погодные явления, которые не могут выдержать сельскохозяйственные культуры и растения, это может негативно сказаться на урожайности.
Выбросы углекислого газа также вредны для людей, и строительные работники и жители близлежащих районов подвергаются воздействию загрязненного воздуха. Кроме того, замедление роста растений может привести к прерыванию цепи производства пищевой продукции и ухудшению местной экологии вблизи строительной площадки.
Как уменьшить объем загрязнений воздуха в области строительства
Снижение объемов загрязнения воздуха в строительной отрасли зависит от снижения потребности в энергии, получаемой от дизельного топлива. Один из способов добиться такого снижения – использование систем хранения энергии, в которых используется технология литий-ионных аккумуляторов.
В некоторых случаях возможен отказ от дизельных машин на строительной площадке, но такая ситуация встречается не часто. Обычно гибридное решение, использующее дизельные генераторы меньшей мощности и систему накопления энергии, обеспечивает мощность, необходимую для работы на объекте. Это позволяет снизить расход топлива и, следовательно, объем выбросов.
Типичный сценарий предполагает использование аккумуляторной системы хранения энергии для подачи дополнительной мощности в условиях пиковой нагрузки. Это позволяет использовать генератор меньшей мощности на рабочей площадке и снизить расход топлива. В то же время генератор может перезаряжатьаккумуляторную систему накопления энергии в периоды, когда нет высокой нагрузки, чтобы подготовить систему к следующему пиковому потреблению. Благодаря этому принципу мощность генератора можно уменьшить на 40%, в результате чего на 80% сокращаются объемы выбросов на объекте.
Дальнейшее снижение объемов выбросов возможно за счет добавления в решение солнечных панелей. Телекоммуникационные антенны и станции зарядки инструментов могут получать питание непосредственно от солнечной энергии. Для более высоких энергозатрат, таких как при перезарядке электромобилей, генераторы могут дополнять источник питания. Системы интеллектуального управления нагрузкой позволяют системам хранения энергии максимально эффективно использовать возобновляемые источники энергии и свести к минимуму использование дизельного генератора.
Решения с использованием аккумуляторных систем и солнечных панелей имеют ряд преимуществ в городских условиях. За счет использования в тандеме с дизельным генератором меньшей мощности также снижается уровень шума на объекте. Таким образом, строительные работы можно продолжать даже в ночное время, когда действуют особые ограничения по уровню производимого шума. Использование аккумуляторных систем ночью позволяет использовать дизельные генераторы только в дневное время, что повышает эффективность работы строительных площадок и снижает общий объем выбросов.
Несмотря на то, что акккумуляторные системы накопления энергии востребованы в ограниченном спектре применений, модели с литий-ионными аккумуляторами компании «Атлас Копко» идеально подходят для строительной отрасли. Это оборудование легкое и компактное. При этом оно позволяет обеспечивать электропитание в течение 12 часов в зависимости от потребности и перезаряжается всего за 1,5 часа. Срок службы аккумуляторов в системах «Атлас Копко» составляет 40 000 часов, что соответствует 5000 циклов или более чем 1600 дням непрерывной работы. Низкая совокупная стоимость владения означает, что эти устройства окупятся менее чем за два года.
Существует множество преимуществ аккумуляторных систем. На строительной площадке будущего расход энергии будет значительно ниже, чем на строительных площадках в прошлом. Потребление дизельного топлива и связанное с ним загрязнение воздуха будут значительно сокращаться по мере того, как строительные компании будут внедрять решения для накопления энергии. При использовании литий-ионных аккумуляторов отрасль может удовлетворять свои потребности при пиковых нагрузках и при этом использовать менее мощный дизельный генератор. Среди дополнительных преимуществ: снижение уровня шума и повышение производительности.
