Para peneliti di Universitas Cornell telah mengembangkan model energi bangunan perkotaan yang inovatif, yang secara signifikan mendukung kota Ithaca, New York, dalam mencapai tujuan ambisiusnya untuk netralitas karbon pada tahun 2030.
Alat canggih ini, yang diciptakan oleh Profesor Madya Timur Dogan dan timnya di Environmental Systems Lab Cornell, memungkinkan simulasi cepat konsumsi energi bangunan di kota dan analisis biaya-manfaat dari berbagai strategi dekarbonisasi. Model ini mampu memproses data energi bangunan kota pada laptop standar dalam hitungan menit, kemudian mengevaluasi strategi seperti peningkatan insulasi (weatherization), adopsi pompa panas listrik, dan pemasangan panel surya di atap.
Model ini menganalisis lebih dari 5.000 bangunan residensial dan komersial di Ithaca, mengintegrasikan data dari peta geospasial, catatan pajak, dan catatan utilitas. Temuan ini telah menjadi instrumen penting dalam membentuk strategi iklim Ithaca. Analisis menunjukkan bahwa meskipun penggantian tungku gas dengan pompa panas saja dapat meningkatkan biaya operasional bagi sebagian orang, transisi ini menjadi layak secara finansial ketika dikombinasikan dengan peningkatan insulasi dan solusi energi surya.
Studi dari National Renewable Energy Laboratory (NREL) menunjukkan bahwa, secara nasional, pompa panas dapat mengurangi penggunaan energi di rumah tangga sebesar 31% hingga 47%, dan angka ini dapat meningkat hingga 41% hingga 52% jika dikombinasikan dengan peningkatan bangunan seperti insulasi yang lebih baik. Namun, biaya pemasangan yang tinggi tetap menjadi kendala bagi sebagian rumah tangga.
Secara khusus, model tersebut menunjukkan bahwa bangunan residensial multifungsi (apartemen) adalah yang paling hemat biaya untuk diretrofit, terutama jika mempertimbangkan insentif keuangan, dibandingkan dengan struktur komersial yang lebih besar. Pengalaman di AS menunjukkan bahwa retrofit pada bangunan multifungsi dapat menghemat 18-29% penggunaan energi per tahun, dengan penghematan tagihan listrik bulanan rata-rata antara $220 hingga $500 per unit.
Penelitian yang diterbitkan dalam Journal of Building Performance Simulation ini menyoroti skalabilitas dan aksesibilitas model, menjadikannya sumber daya yang berharga bagi kota-kota dengan sumber daya terbatas. Kemampuan model untuk mensimulasikan berbagai skenario memberikan wawasan penting bagi perencana kota dalam membuat keputusan strategis untuk mencapai tujuan netralitas karbon mereka.