SHARC Energy

Sèrie SHARC i Sèrie PIRANHA — sistemes de Transferència d'Energia d'Aigües Residuals (WET) per a calefacció, refrigeració i aigua calenta sanitària d'edificis a partir dels fluxos de clavegueram.

Vancouver BC · Alberta (Canadà) · Washington DC, Estats Units i 5 més · 2010 · SHARC Energy Systems (SHARC International Systems Inc.) — Vancouver, BC, Canadà (fundada el 2010), amb filial europea a Leicester.

False Creek NEU (Vancouver, operativa des del 2010): ha crescut més d'un 300 % fins a donar servei a 600.000 m², inclosos Science World i la Emily Carr University. És ara el sistema WET més gran de Nord-amèrica (9,8 MW). Demostra la descarbonització de la calefacció de districte utilitzant la infraestructura de clavegueram existent, sense necessitat de sòl nou. Seu de DC Water (Washington DC, 2018): edifici LEED Platinum visitat pel Subcomitè d'Assignacions de la Cambra de Representants dels EUA (març del 2021). Un membre del comitè va declarar per a l'acta: «Mai no he vist una tecnologia que pugui tenir un impacte tan positiu sobre l'energia com el que he vist a la seu de DC Water». Aquest suport del Congrés va impulsar de manera material la credibilitat del WET i el seu accés al mercat nord-americà. Significació sistèmica: l'Alexandria Life Science Campus (Seattle, 1,6 M sq ft, prev. 2025) i el projecte Alafia a Brooklyn (Vital Brooklyn Initiative de l'estat de Nova York, de 1.400 M$) demostren l'abast del WET en l'àmbit comercial a gran escala i en l'habitatge assequible amb enfocament d'equitat. Tant l'IRA nord-americana (2022) com el Green Industrial Facilities Programme del Canadà financen ja projectes WET, i eliminen barreres financeres clau per a la seva replicació.

Destacat

Les aigües residuals urbanes com a font d'energia tèrmica renovable 24/7, que desplaça els combustibles fòssils en la calefacció i la refrigeració d'edificis i districtes, amb estalvis de GEH i d'aigua verificats en més de 20 projectes en funcionament.

Descripció ampliada

Context i problema: els edificis representen una part substancial del consum energètic urbà i de les emissions de GEH, i la calefacció i la refrigeració són de les càrregues més grans. Els sistemes convencionals cremen combustibles fòssils o consumeixen electricitat amb finalitats tèrmiques, mentre malbaraten simultàniament dos grans fluxos d'energia: (1) l'aigua calenta abocada al clavegueram pels usuaris residencials, comercials i industrials, que conserva una energia tèrmica significativa, i (2) l'aigua dolça que consumeixen les torres de refrigeració per dissipar la calor sobrant. La idea central de SHARC és que aquests fluxos residuals es poden interceptar i convertir en energia útil.

Com funciona: el sistema SHARC s'instal·la a la sala de màquines o a la central energètica de l'edifici i intercepta les aigües residuals dels desguassos de l'edifici o d'una canonada del clavegueram municipal. Pas 1 — Filtració: les aigües residuals brutes passen pel sistema de filtració patentat d'alt cabal de SHARC (sense necessitat de garbellat previ), que elimina els sòlids sense embussar-se. Pas 2 — Extracció de calor: l'aigua residual filtrada circula per un bescanviador de calor a mida d'ultraalta eficiència que transfereix la seva energia tèrmica a un circuit net d'aigua de condensació. Pas 3 — Amplificació amb bomba de calor: una bomba de calor (subministrada per tercers) eleva la calor extreta fins a temperatures d'impulsió útils per a la calefacció d'espais o l'aigua calenta sanitària. Pas 4 — Refrigeració: en mode refrigeració, la calor sobrant de l'edifici es dissipa en el flux d'aigües residuals en lloc de fer-ho en una torre de refrigeració, cosa que estalvia aigua dolça. El sistema és silenciós, pràcticament inodor (disseny estanc), es monitora en remot i és compatible amb BMS (Modbus i BACnet). Vida útil prevista: més de 25 anys.

Línies de producte: la Sèrie SHARC cobreix aplicacions a gran escala: residencial plurifamiliar (més de 350 habitatges), edificis comercials i xarxes d'energia de districte. Els models van des del SHARC 660 (100–550 GPM, fins a 0,73 MW tèrmics) fins al SHARC 880 (500–1.200 GPM, 1,6 MW tèrmics). Es poden instal·lar diverses unitats en paral·lel per a un escalat il·limitat. La Sèrie PIRANHA s'adreça a edificis més petits (de 50 a 350 habitatges), hotels i aplicacions comercials boutique.

Escalabilitat i tecnologies complementàries: els sistemes SHARC combinen excepcionalment bé amb els circuits geotèrmics, ja que actuen com a esmorteïdor tèrmic que estabilitza la temperatura del terreny i poden reduir fins a un 50 % les perforacions necessàries, cosa que retalla significativament el cost dels projectes geotèrmics. L'empresa ofereix a més un model d'«Energy as a Service» (EaaS), que elimina les barreres de capital inicial per als propietaris dels edificis. Als Estats Units, els sistemes WET poden acollir-se als crèdits fiscals a la inversió de la Inflation Reduction Act (IRA). Al Canadà, el Green Industrial Facilities and Manufacturing Program ofereix vies de finançament addicionals.

Context de mercat: SHARC opera en l'àmbit de les Thermal Energy Networks (TEN) i l'energia de districte, que creix ràpidament a mesura que les ciutats exigeixen edificis de zero emissions netes i eliminen progressivament la calefacció amb combustibles fòssils. La pressió reguladora europea (per exemple, l'objectiu d'Alemanya de connectar 100.000 edificis l'any a la calefacció de districte) i la legislació climàtica nord-americana estan generant vents de cua importants al mercat. SHARC és una de les poques empreses del món amb productes WET desplegats comercialment a escala i amb un model de negoci replicable.

Mètriques demostrades

Impacte real

False Creek NEU (Vancouver, en funcionament des del 2010): ha crescut més d'un 300 % fins a donar servei a 600.000 m², inclosos Science World i l'Emily Carr University. Actualment és el sistema WET més gran de Nord-amèrica (9,8 MW). Demostra la descarbonització de la calefacció de districte utilitzant la infraestructura de clavegueram existent, sense necessitat de sòl nou.

DC Water HQ (Washington DC, 2018): edifici LEED Platinum visitat pel US House Appropriations Subcommittee (març del 2021). Un membre del comitè va declarar oficialment: «Mai no he vist una tecnologia que pogués tenir un impacte tan positiu sobre l'energia com el que he vist a la seu de DC Water». Aquest aval del Congrés va impulsar de manera substancial la credibilitat de la WET i el seu accés al mercat estatunidenc.

Significació sistèmica: l'Alexandria Life Science Campus (Seattle, 1,6 milions de peus quadrats, previst per al 2025) i el projecte Alafia a Brooklyn (dins la Vital Brooklyn Initiative de l'estat de Nova York, de 1.400 milions de dòlars) demostren l'abast de la WET en la construcció comercial a gran escala i en l'habitatge assequible amb enfocament d'equitat. Tant la IRA estatunidenca (2022) com el Green Industrial Facilities Programme del Canadà financen ja projectes WET, i eliminen barreres financeres clau per a la seva replicació.

Lloc i data d'implementació

Cobeneficis

Casos similars en altres llocs

La recuperació de calor del clavegueram està consolidada a Europa: Hammarby Sjöstad (Estocolm), Oslo District Heating, sistemes municipals suïssos (Zuric, Basilea) i projectes pilot de companyies d'aigua del Regne Unit (Scottish Water, Thames Water). El King County (Seattle, WA) va aprovar legislació publicoprivada que habilita la WET comercial com a model per als municipis estatunidencs. SHARC es diferencia pels seus productes WET empaquetats i disponibles comercialment amb filtració patentada, adreçats als edificis i no només a les plantes de tractament.

Premis i reconeixements

Fonts

\-