В 2021 году Массачусетский технологический институт (MIT) утвердил цели по декарбонизации кампуса в рамках климатического плана Fast Forward. Спустя пять лет значительная часть этих задач выполнена или близка к завершению. Среди достижений — повышение энергоэффективности зданий, расширение сети солнечных панелей на крышах и движение к нулевым выбросам. Об этом сообщает MIT News.
«Декарбонизация кампуса неразрывно связана с лидерской ролью MIT в продвижении сокращения выбросов углерода и климатической устойчивости через исследования, инновации и участие в формировании государственной политики, — заявил исполнительный вице-президент и казначей Глен Шор. — Наши команды используют тот же инновационный дух для достижения климатических целей кампуса».
За последнее десятилетие институт снизил энергопотребление на квадратный фут более чем на 10 процентов, несмотря на рост кампуса и интенсификацию исследовательской деятельности. Выработка солнечной энергии на крышах за тот же период выросла более чем в пять раз — панели установлены на Студенческом центре Страттона (корпус W20), библиотеке Дьюи (корпус E53), общежитии New Vassar (корпус W46), Graduate Junction (корпуса W87 и W88) и здании театрального искусства (корпус W97). Тридцать три строительных проекта MIT получили сертификацию LEED. В мае здание Тины и Хамида Могадам (корпус 55) стало первым в MIT, получившим сертификат Living Future Zero Carbon.
«Мы завершили более 300 проектов по повышению энергоэффективности по всему кампусу, сосредоточившись на наиболее энергоемких исследовательских зданиях и охватив практически каждый уголок MIT», — отметил вице-президент по услугам кампуса и управлению Джо Хиггинс. Показательный пример — корпус 46, где расположен комплекс наук о мозге и когнитивных исследованиях, и склад Metropolitan Storage Warehouse (корпус W41), куда недавно переехала Школа архитектуры и планирования. Корпус 46 был признан одним из крупнейших потребителей энергии и зданием с наибольшим потенциалом сокращения выбросов. В 2024 году институт завершил по лабораторную реконструкцию и модернизировал механическую инфраструктуру корпуса 46, что дало снижение энергопотребления и выбросов углерода на 35 процентов — примерно 2 процента от общих выбросов кампуса. Открывшийся в августе обновленный Met Warehouse оснащен инновационной системой рекуперации тепла, которая улавливает тепло, отводимое от системы охлаждения кампуса, и с помощью электрических тепловых насосов вырабатывает тепло для здания. По словам Хиггинса, эта система поможет при проектировании более крупных систем рекуперации тепла на уровне всего кампуса.
С 2014 года энергоэффективность повышена в 101 из 168 зданий главного кампуса MIT. Капитальный план до 2030 года предусматривает дальнейшие инвестиции в проекты по снижению энергопотребления и включение модернизации в качестве ключевого элемента всех комплексных проектов обновления зданий. Среди новых направлений — оптимизация систем рекуперации тепла, внедрение более совершенных систем управления вентиляцией, отоплением и охлаждением, а также использование искусственного интеллекта для настройки температуры в аудиториях и офисах с учетом прогноза погоды, моделей заполняемости и прогнозируемой углеродоемкости региональной энергосети. Реконструкция корпуса 39, где разместится лаборатория квантовых исследований нового поколения, включит энергосберегающие технологии: улучшенную изоляцию и окна, умную систему вентиляции, светодиодное освещение с автоматическим управлением и системы рекуперации тепла. Ожидается, что эти интегрированные системы сократят энергопотребление и выбросы углерода примерно на 70–80 процентов по сравнению с текущим уровнем. Аналогично, реконструкция общежития McCormick Hall (корпус W4), начавшаяся этим летом и рассчитанная на готовность к осеннему семестру 2028 года, предусматривает высокоэффективные окна, светодиодное освещение, рекуперацию вентиляционного тепла и сантехнику с низким расходом воды. Газовые плиты заменят на электрические индукционные, используют низкоуглеродные напольные покрытия, улучшат управление ливневыми стоками и озеленят двор местными растениями, требующими меньше воды и ухода и поддерживающими местное биоразнообразие.
Декарбонизация MIT выходит за пределы кампуса. В последние годы институт участвует в создании крупномасштабных проектов возобновляемой энергетики в регионах США, где энергосети все еще сильно зависят от ископаемого топлива. В совокупности эти проекты позволяют избегать более 200 000 тонн углекислого газа в год — примерно столько же, сколько составляют прямые годовые выбросы кампуса MIT. «Эти проекты в очень короткие сроки оказали значительное влияние на сокращение выбросов, — говорит Хиггинс. — Они также выводят нас на путь достижения цели по нулевым выбросам в этом году». Первый из них — солнечная ферма Summit Farms мощностью 60 мегаватт в Северной Каролине — заработал в 2016 году. За ним последовала Big Elm Solar в Техасе (200 МВт) в 2024 году, а в декабре 2025 года начала работу ветряная ферма Bowman Wind в Северной Дакоте (208 МВт). Big Elm и Bowman вместе представляют собой знаковое сотрудничество MIT с 11 некоммерческими и государственными организациями Массачусетса, включая город Кембридж. «Это новая рыночная модель, позволяющая небольшим организациям и госучреждениям добиваться большего сокращения выбросов, чем они могли бы по отдельности», — отмечает директор MIT по устойчивому развитию Джули Ньюман. Чтобы оценить более широкие выгоды этих проектов, Управление по устойчивому развитию совместно с исследователями института разработало методику, учитывающую не только предотвращенные выбросы, но и экономические и медицинские результаты. Команда установила, что проекты создают экономические выгоды, сопоставимые с 7000 однолетних строительных рабочих мест и 189 рабочими местами по обслуживанию на протяжении 20 лет. Ежегодная польза для здоровья эквивалентна отказу от курения на всю жизнь для 640 человек или почти 200 предотвращенным преждевременным смертям ежегодно в течение 20 лет. «Более экологичные источники энергии — один из строительных блоков, необходимых для долгосрочной декарбонизации наших городов и кампусов, — говорит Хиггинс. — Поэтому мы сделали приоритетом декарбонизацию региональных электросетей».
Для полной декарбонизации кампуса MIT потребуется значительно изменить способы производства и распределения энергии. Сейчас центральная энергоустановка (CUP) сжигает природный газ для производства электроэнергии и пара, а также получает небольшое количество электричества из сети. Электричество, тепло и кондиционирование распределяются по зданиям через подземные сети. Чтобы отказаться от сжигания газа и использовать электроэнергию из «зеленеющей» сети для отопления, MIT рассматривает создание крупной электрической тепловой насосной станции рядом с CUP на Васар-стрит. Эта станция, ключевой элемент долгосрочной стратегии декарбонизации, будет производить горячую воду и распределять ее по зданиям через систему отопления на горячей воде. «Мы начинаем проектирование, и в течение следующего года узнаем больше о масштабах и этапах строительства тепловой насосной станции, ее взаимодействии с существующей районной энергосистемой и сроках реализации, — говорит Вассо Матес, старший планировщик Управления планирования кампуса и руководитель программы декарбонизации. — Станция будет стремиться улавливать отработанное тепло существующих систем охлаждения, обеспечивая от 30 до 40 процентов потребностей кампуса в отоплении». Еще один критически важный элемент — переход существующей паровой инфраструктуры на систему горячей воды. Эта работа уже ведется: паровые трубы заменяют на более эффективные и простые в обслуживании водяные, а здания переводят с парового отопления на водяное. Третий элемент стратегии — способность MIT полагаться на электросеть вместо CUP. «Электроэнергия, вырабатываемая CUP, имеет на 15–20 процентов меньшие выбросы углерода, чем сеть Новой Англии, — говорит Матес. — Мы ожидаем, что со временем это изменится по мере добавления возобновляемых источников в сеть». Даже тогда CUP будет сохранена как резервная система на пиковые дни отопления и охлаждения и при стрессовых событиях в сети. Наконец, «четвертый элемент — мыслить шире и рассматривать общую инфраструктуру и скоординированное планирование с соседними институтами и муниципальными партнерами», — говорит Хиггинс. В этом ключе в начале года MIT стал якорным институтом проекта BosTEN — годичного исследования возможности создания первой в США тепловой сети городского масштаба. Сеть поможет снизить углеродный след крупных зданий Бостона и Кембриджа, используя тепло из почвы и породы под рекой Чарльз и Бостонской гаванью, а также отработанное тепло зданий и промышленных объектов. Она также обеспечит возобновляемый источник энергии, способный стабилизировать и даже снизить затраты на отопление и охлаждение зданий. «Мы продумываем, как не только декарбонизировать наш кампус, но и использовать нашу работу как катализатор для более широких стратегий и технологий, которые другие могли бы легко применить, — говорит Хиггинс. — Единицей изменений должен стать город».