虽然冠状病毒大流行占最近的头条新闻，但气候变化没有消失．许多专家正在呼吁建立一种新的绿色”经济复苏将投资导向低碳能源和技术．
建筑物账户占美国总能源消耗的40%相比之下，工业占32%，交通占28%。好用的买球外围app网站州和城市雄心勃勃的气候行动计划正在努力将建筑行业的排放减少到零。这意味着最大限度地提高能源效率，减少建筑能源的使用，然后用无碳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行业的碳排放．近年来，建筑设计急剧提升。净零能量建筑，从可再生源的现场产生它们所需的能量，越来越多是默认选择。但要加速过渡到零碳排放，我相信美国必须考虑更大，并专注于设计或重新开发整个零能量的整个社区。
在地区一级的建筑物中处理能源使用提供规模经济。建筑师可以部署大型热泵和其他设备，以在一天的交错时间表上提供多个建筑物。带家庭，工作场所，餐馆，娱乐中心和其他服务的地区，可操作社区的共同服务也显着降低运输所需的能源。好用的买球外围app网站在我看来，这种不断增长的运动将在帮助美国和世界讲话中发挥越来越重要的作用。
环境循环加热和冷却
供暖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解决这些负荷。
区供暖有在欧洲长期使用以及美国一些大学和其他校园。这些系统通常有一个中心工厂，燃烧天然气加热水，然后循环到不同的建筑。
为了实现零碳排放，最新的战略使用了一种被称为环境温度环它能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。
在一个典型的环境循环系统中，水泵将水通过埋在霜冻管线下的非绝缘管网进行循环。在这个深度，土壤温度接近该地区的年平均气温。当水通过管道时，它会向这个温度增温或降温。
各个建筑物的热泵或沿环境环路的其他点加入或从环中提取热量。它们还可以在深层地热井和循环水之间移动热量。
该环路还通过中央工厂循环，使其保持在最佳温度范围内，以进行最大热泵性能。该植物可以使用冷却塔或废水去除热量。它可以通过可再生源（如太阳能热收集器），可再生燃料或由可再生电力供电的热泵添加热量。
废水的利用
一个潜在的零能源区域正在被开发的例子是国家西部中心，是一个多用途的校园，正在丹佛建设，以容纳年度国家西部股票展览和其他公共活动的粮食和农业。
一条直径6英尺(约合2米)的管道将城市污水输送到地下，然后将水输送到一家处理厂。全年水温保持在61到77华氏度的狭窄范围内。
污水管道和一个热交换器将热量从周围的循环水传递到整个地区。该系统在冬天提供热量，在夏天通过热回收冷却器吸收热量，热泵同时提供加热和冷却。这种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光伏发电以及从场外进口的风能和太阳能发电。
在奥斯汀的集成低能量外壳
另一个将减少碳排放的地区是耳语谷社区，在德克萨斯州奥斯汀建设中。这2,000英亩多用途的开发包括7,500家全电动房屋，200万平方英尺的商业空间，两所学校和600英亩的公园。它的设计已经收到了一个绿色建筑奖．
耳语谷将在一体的集成能量系统上运行，该系统包括通过热泵和每个房屋的热泵和地热井加热和冷却的广泛环境回路网络。每个房主都可以选择包括一个5千瓦屋顶太阳能光伏阵列，以操作热泵和节能器具，包括热泵热水器和电感式炉灶。根据开发商的说法，耳语谷的规模经济允许典型奥斯汀房屋低于50,000美元的中位数销售价格。
零能量社区的未来
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合作伙伴正在开发一个呼吁开源软件开发套件Urbanopt.Hat模拟了零能源区域的元素，如建筑效率/需求灵活性策略，屋顶光伏阵列和环境环路区域热系统。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工程师一直参与全国各地的高性能地区项目，如国家西部中心，以帮助告知和指导URBANopt平台的发展。
我所描述的项目都是新建的。在现有建筑或社区实现经济上的净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化为电力，并通过太阳能光伏提供电力，是有意义的。
公用事业公司越来越多地提供使用时间率计划，这在高需求期间收取电力使用更多。新兴的家庭能源管理系统将允许家用业主加热水，充电家用电池和电动车，并在电价最低的时候运行其他设备。无论我们谈论新的或现有的建筑，我都认为可持续的零能源社区，通过可再生能源提供支持，因为我们解决了气候变化危机的未来的浪潮。
