虽然冠状病毒大流行已经主导近期的头条新闻，气候变化并没有消失。许多专家呼吁建立一个"绿色”经济复苏将投资导向低碳能源和技术。
建筑占占美国总能源消耗的40%相比之下，工业和交通行业的这一比例分别为32%和28%。好用的买球外围app网站州和城市通过雄心勃勃的气候行动计划，他们正在努力将建筑部门的排放量减少到零。这意味着最大限度地提高能源效率以减少建筑能源的使用，然后用无碳能源发电来满足剩余的能源需求。
我的同事和我研究最好的方法快速减少建筑部门的碳排放。近年来，建筑设计已经大大提前。净零能耗建筑，其产生他们需要来自可再生能源的网站上的能源，越来越是默认的选择。但要加快过渡到零碳排放，我相信美国必须思考更大，专注于设计或重新开发是零能耗整个社区。
在地区层面解决建筑能耗提供了规模经济。建筑师可以部署大型热泵等设备，在整个一天交错时间表服务于多个建筑物。区带来的家庭，工作，餐饮，娱乐中心等服务一起步行的社区的地方还显著减少运输所的能量。好用的买球外围app网站在我看来，这种日益增长的运动将在帮助美国和世界解决气候危机日益重要的作用。
环境循环加热和冷却
供热和制冷是建筑中最大的能源消耗。区域设计策略可以更有效地处理这些负荷。
集中供热有长期在欧洲使用以及美国一些大学和其他校区。这些系统通常有一个中央电厂，通过燃烧天然气来加热水，然后再循环到各个建筑物。
为了实现零碳排放，最新的策略使用了一种被称为an的设计环境温度循环同时有效地加热和冷却不同的建筑。这个概念最初是为不列颠哥伦比亚省的惠斯勒奥运村开发的。
在一个典型的环回路系统中，一个泵使水通过埋在霜冻线下面的非绝缘管网循环。在这个深度，土壤温度接近那个地方的年平均空气温度。当水通过管道时，温度会上升或下降。
热泵在沿着从环路周围环添加或提取热量个别建筑物或其他点。他们还可以深层地热井和循环水之间移动的热量。
环路还通过中心的植物，保持它在最佳温度范围最大热泵性能循环。所述植物可以使用冷却塔或废水，以除去热量。它可以通过可再生能源，例如太阳能集热器，可再生燃料或采用可再生电力热泵添加热量。
污水的使用
一个潜在的零能源地区正在开发的例子是国家西部中心是丹佛的一个正在建设中的多功能校园，用于举办每年的国家西部股票展览和其他关注食品和农业的公共活动。
一条直径6英尺的管道将该市的废水从地下穿过，然后将水送往一家污水处理厂。全年水温保持在华氏61至77度的狭窄范围内。
废水管道和热交换器将热量从周围循环循环水中传递到该区域。该系统在冬季提供热量，在夏季通过热回收冷冻机吸收热量——同时提供加热和冷却的热泵。这一策略以非常高的效率服务于单个建筑。
用于运行热泵、照明和其他设备的电力将来自现场的光电和从外地进口的风能和太阳能发电。
奥斯汀集成低能耗住房
另一个减少碳排放的地区是耳语谷社区，正在建设中的德克萨斯州奥斯汀。这个占地2000英亩多用途的开发包括7500全电动的房子，200万平方英尺的商业空间，两所学校和一个600英亩的公园。它的设计已经收到了绿色建筑奖。
耳语谷将集成能量系统，其包括通过加热加热并冷却一个广泛环境环路网络泵，并在每个房子地热井上运行。每个房主具有选项以包括一个5千瓦的屋顶太阳能光伏阵列以操作热泵和节能电器，包括热泵热水器和感应炉灶台。据开发者，谷耳语的规模经济允许平均销售价格低于典型的奥斯汀的房子$ 50,000。
零能耗社区的未来
美国国家可再生能源实验室，劳伦斯伯克利国家实验室和其他项目的合作伙伴正在开发一个开源软件开发工具包称为URBANopthat对零能耗区域的元素进行建模，例如建筑效率/需求灵活性策略、屋顶光伏阵列和环线区域热系统。该软件可以集成到其他计算机模型中，以帮助设计零能源社区。NREL的工程师一直在参与全国各地的高性能区域项目，如国家西部中心，以帮助告知和指导URBANopt平台的开发。
我所描述的项目都是新建的。在现有的建筑或社区经济上实现零能耗是比较困难的，但有办法做到这一点。采用那些最具成本效益的效率措施来改造、将建筑物的供热和制冷系统转换为电力，并利用太阳能光伏发电，是很有意义的。
公用事业公司越来越多地提供时间的使用税率表，这在高需求时段收取更高的功率使用。新兴的家庭能源管理系统将让业主对水进行加热，充电电池家居和电动车，有时运行其他家电时用电价格是最低的。无论我们是在谈论新的或现有的建筑物，我看到搭载可再生能源是未来的浪潮，我们应对气候变化危机持续零个能耗社区。
