المباني تمثل 30-40 ٪ من إجمالي إستهلاك الطاقة, وكذلك حصة مماثلة في إنبعاثات الكربون, ألن يكون أمراً رائعاً إذا استطعنا إنشاء مبانِِ يمكن أن تولد طاقاتها الخاصة بدلا من مجرد إهمال الطاقة من الشبكة؟

مباني توليد الطاقة

إن مجموعة من المهندسين المعماريين والبيئيين المؤهلين تأهيلا عاليا وذوي المهارات العالية يكدحون يوما بعد يوم في العديد من أنحاء النرويج لهذا الغرض الدقيق! إذا كنت لا تعرف فإن النرويج تواجه بعضاً من أبرد وظلام الشتاء في العالم, إنها قول مأثور معماري أنه “إذا صنعته في النرويج يمكنك صنعه في أي مكان في العالم”, في المقام الأول لأنه كلما إبتعدت عن خط اللإستواء نحو الشمال, زادت صعوبة الحصول عليه من وجهة نظر موفرة للطاقة, حيث أن هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة للتدفئة وتقليل أشعة الشمس, وهذا هو الحال بالضبط مع النرويج.

يطلق على مشروع بناء المباني التي تولد كل طاقاتها مشروع Project Powerhouse, وقد بدأ في عام 2010 في أوسلو – النرويج, ولم يكن الهدف الرئيسي لهذا المشروع هو القضاء على البصمة الكربونية للمبنى فحسب, بل أيضاً توفير حل لأزمة تغير المناخ من خلال إنشاء مباني تتمتع بالإكتفاء الذاتي من حيث إنتاج الطاقة الخاصة بها وإستخدام تلك الطاقة المولدة كطاقة بكفاءة ممكن.

بعد سنوات من العمل الشاق في تحديث بعض مباني المكاتب الصغيرة وبناء بعض المنازل وبدء العمل في مكاتب مختلفة, عثر Project Powerhouse على خريطة طريق للوصول إلى المهمة الأصلية من الخلف في عام 2010, وفي الواقع يهدف Project Powerhouse الآن إلى بناء إيجابي للطاقة – مبنى لا يولد فقط كل الطاقة التشغيلية الخاصة به, ولكن أيضًا فائض الطاقة لتسديد الطاقة المستخدمة في بنائه, وكذلك نقل مواد البناء المستخدمة في بنائه على مدار العمر المقدر.

قوة Brattørkaia

بعد الجهد الجماعي لجميع أصحاب المصلحة المعنيين, من المقرر إفتتاح أكبر مشروع بناء حتى الآن هذا العام للجمهور — Power house Brattørkaia الموجود في تروندهايم – النرويج.

Brattørkaia عبارة عن مبنى من ثمانية طوابق مصمم لإعدادات تجارية تنتج 485.000 كيلووات / ساعة سنويًا كمرجع, ويستهلك المنزل النرويجي المتوسط ​​حوالي 20.000 كيلو واط / ساعة من الطاقة سنويًا, بينما في الولايات المتحدة يزيد متوسط ​​الأسرة السنوي عن 10،000 كيلو واط في الساعة, ومن المقرر أن تصبح Brattørkaia محطة كهرباء مصغرة ستزود حتى فائض الكهرباء لشبكة الكهرباء المملوكة ملكية عامة في النرويج!

تعتقد “Jette Hopp” مهندسة معمارية في فريق التصميم لهذا المشروع الطموح أن حساب فائض للطاقة عن “الإسترداد” ينتج عنه عملية تطوير أكثر تعقيدًا وصرامة, وبالتالي كانت المواد المعاد تدويرها في الغالب مفضلة في بناء أحدث هذه القوة, وتم تتبع جميع المواد الجديدة وإختبارها بدقة قبل الإستخدام.

Power house كجيربو الطاقة

يُعد Powerhouse Kjørbo أول مساحة مكتبية مجددة الطاقة في النرويج, وتتجلى الطبيعة الدقيقة للبناء في مشهد Powerhouse Kjørbo, ويتكون فندق Powerhouse Kjørbo من 4 مباني مكتبية قصيرة في مجمع أعمال خارج أوسلو, وتوجد مستشعرات الحركة في مكانها, والتي تعمل على تشغيل وإطفاء الأنوار أثناء تحرك الناس عبر المبنى, ويوجد سلم حلزوني الشكل يعمل أيضًا كعمود تهوية على السطح, ويتم تثبيت الألواح الشمسية التي تجمع الطاقة بإستمرار في الأيام المشرقة, وهناك أيضا آبار طاقة في المكان لتخزين هذه الطاقة المجمعة.

الألواح والطاقة الشمسية
الألواح الشمسية على السطح.

في وقت التجديد تم إعادة تدوير هيكل الخرسانة في المبنى, لتحقيق أقصى قدر من نشر ضوء النهار في جميع أنحاء المبنى الخارجي القديم, وتم إستخدام الزجاج للأقسام الداخلية, وتم إعادة إستخدام الزجاجات البلاستيكية القديمة لصنع ألواح عزل إضافية, وتم إستخدام “Shou sugi” وهي تقنية يابانية لحرق الأخشاب لتشويه واجهة Kjørbo الجديدة, كل هذه الإستراتيجيات أدت إلى خفض إستهلاك الطاقة بنسبة 85 ٪.

Powerhouse Telemark والطاقة

مع الأخذ في الإعتبار الإكتشافات الحديثة في تكنولوجيا الطاقة الشمسية ووضعها موضع التنفيذ, يُعد Powerhouse Telemark مشروعًا قويًا قائمًا على الطاقة والذي سيتم فيه بناء المبنى على الميل لتسخير الطاقة الشمسية على النحو الأمثل, وهو يتألف من مبنى مكون من 11 طابقًا بهيكل على شكل ماس ومناسب بشكل خاص لإستخراج الطاقة الشمسية على أعلى مستوى, كما سيتم تركيب نظام من المضخات الحرارية والمبادلات الحرارية للمساعدة في إنتاج كل الطاقة التي يحتاجها المبنى لعملياته.

House Zero وتوليد الطاقة

أثار نمط البناء “الإيجابي للطاقة” هذا الفضول بين الدول الأخرى وخاصة الدول المتقدمة, ومن المثير للإهتمام تعاون Snøhetta المزود الرائد لحلول “powerhouse” في النرويج, مع مركز هارفارد للمباني الخضراء والمدن (CGBC) لتنفيذ مشروع مماثل في الولايات المتحدة, ويطلق عليه مشروع House Zero, حيث ستتمكن المباني التي تم تجديدها من إنتاج كل طاقاتها بإستخدام مصادر الطاقة المتجددة لتلبية متطلباتها التشغيلية, وسيتم تصميم House Zero للعمل مع تهوية طبيعية بنسبة 100٪ وما يقرب من صفر إنبعاثات الكربون, ومع كل الطاقة اللازمة للتدفئة والتبريد المستخرجة مباشرة من المصادر المتجددة.

تكمن القوة الرئيسية لـ House Zero في إستخدامها لمئات أجهزة الإستشعار – بعضها لجمع البيانات والباقي للتشغيل المنتظم, وستنتج هذه المستشعرات ملايين نقاط البيانات, والتي سيتم تسليمها إلى نظام الكمبيوتر الذي تقوم خوارزميته بتحليل وإستخدام هذه البيانات من أجل التشغيل التلقائي الأمثل للمبنى, وسيتم تثبيت مضخة حرارية أرضية (مصدر أرضي), والتي ستوجه المياه الساخنة أو المبردة بشكل طبيعي إلى المنزل أثناء الطقس القاسي.

ستعمل House Zero كحل أولي لمشكلة الطاقة في الولايات المتحدة, والتي تفاقمت بسبب الإنتشار الواسع للمباني غير الفعالة, وينفق أصحاب المنازل في الولايات المتحدة أكثر من 200 مليار دولار كل عام على التدفئة والتبريد وتشغيل منازلهم, من خلال إستخدام أساليب التحديث الفائق الكفاءة, وستقوم House Zero بإنشاء مخطط لخفض الطلب على الطاقة وزيادة توفير التكاليف لأصحاب المنازل في الولايات المتحدة وخارجها!

المصدر: science abc

نُشر بواسطة محمد درايسة

محمد درايسة مصمم جرافيك ومونتير وموشن جرافيكس وكاتب ومنشئ محتوى الكتروني, حيث انه لديه الخبره في انشاء المحتوى الألكتروني وادارة صفحات مواقع التواصل الأجتماعي مثل فيسبوك وتويتر وانستقرام.

اترك تعليقًا

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *