المباني صفرية الطاقة .. الاختيار الأوحد في المستقبل القريب

https://www.akherkhabrtoday.com/world-news/2246173/%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%A8%D8%A7%D9%86%D9%8A-%D8%B5%D9%81%D8%B1%D9%8A%D8%A9-%D8%A7%D9%84%D8%B7%D8%A7%D9%82%D8%A9–%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D9%8A%D8%A7%D8%B1-%D8%A7%D9%84%D8%A3%D9%88%D8%AD%D8%AF-%D9%81%D9%8A-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B3%D8%AA%D9%82%D8%A8%D9%84-%D8%A7%D9%84%D9%82%D8%B1%D9%8A%D8%A8

يعيش نصف البشرية 3.5 مليار شخص في مدن الآن، وبحلول عام 2030 سيعيش ما يقرب من 60% من سكان العالم ــ أي 5 مليارات شخص في ‏مناطق حضرية وسيحدث نحو 95% من التوسع الحضري في العقود المقبلة في العالم النامي. وفي الوقت نفسة تشكل الطاقة بأنواعها المختلفة عصب حياتنا وأساس استمرارنا، حيث لا يخلو جانب من جوانب الحياة من أحد هذه الأنواع، لكن لسوء الحظ فإنّ 80% من الطاقة المستهلكة عالمياً تأتي من مصادر غير مُتجددة مثل النفط والغاز، وقد يأتي اليوم الذي تنفد فيه، كما أنها المصدر الأساسي لانبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون المرتبط مباشرةً بالتغير المناخي، الذي يُعد القضية الأبرز التي تواجه البشرية.

وتشير معظم الإحصاءات إلى أنّ استهلاك المباني السكنية والتجارية يشكّل حوالي 50% إلى 65% من إجمالي موارد الطاقة في العالم، وتسهم في انبعاث حوالي  60% من ثاني أكسيد الكربون، بالإضافة إلى فواتير الطاقة المرتفعة والمتزايدة باستمرار، كلها أسباب جعلت تحسين استهلاك الطاقة وإنتاجها الذاتي في هذه المباني أمراً بالغ الأهمية، فتوجهت غالبية الأبحاث والتطبيقات إلى المباني المكتفية ذاتياً بالطاقة أو المباني صفرية الطاقة

وتعرف المباني صفرية الطاقة بأنها مبانٍ سكنية أو تجارية، تعظم كفاءة استهلاك الطاقة، بالإضافة إلى تحقيق التوازن ما بين الطاقة المستهلكة والطاقة المولّدة من قبل البناء نفسه، وذلك من مصادر الطاقة المتجددة كالشمس والرياح والمخلفات وغيرها، أي ببساطة هي المباني التي تنتج مقداراً من الطاقة مساوياً تقريبا للاستهلاك، وهذه المباني متصلة بالشبكة الكهربائية العادية أيضاً، حيث يمكن بيع الفائض من الطاقة المنتجة أو استهلاك كمية إضافية عند الحاجة.

والعناصر الأساسية للمباني صفرية الطاقة تتمثل في:

1.   العزل: فإن العزل الحراري الجيد للأرضيات والجدران والأسقف يعظم كفاءة استخدام الطاقة في المباني، والطريقة الأكثر فعالية للحصول على عزل حراري ممتاز هو الأسمنت المعزول بطبقات خارجية من مادة عازلة، منخفضة الكلفة وقوية وصديقة للبيئة إضافة إلى طوب المباني العازل.

2.   النوافذ: وهي عبارة عن نوافذ تتكون من طبقتين أو ثلاث من الألواح الزجاجية، منخفضة الإشعاع لتمرير أو حجب حرارة الشمس، مزودة بإطارات من الألمنيوم المعالج حرارياً لتقليل نقل الحرارة، حيث تثبّت بإحكام لتخفيض تسرب الهواء والضجيج الخارجي.

3.   مصادر توليد الطاقة المتجددة: سواء بتركيب الخلايا الشّمسية على أسطح وجدران المباني أو طواحين الهواء وتزويد المباني بمحطات تحويل النفايات إلى طاقة، مع مراعاة توصيل محطات توليد الكهرباء إلى الشبكة العامة للكهرباء.

4.   التدفئة والتبريد: يتم استخدام الطاقة الشمسية في تدفئة الهواء والمياه، وتكنولوجيات جديدة تعتمد على مبردات غاز ثاني أكسيد الكربون لأداء أفضل واستخدام أجهزة التكييف والتبريد التي تعمل بتكنولوجيا الإنفرتر.

5.  أنظمة إدارة طاقة ذكيّة Smart Energy Management System ، تقوم بإطفاء الأجهزة الإلكترونية غير الضرورية عند مغادرة المكان، وضبط درجة الحرارة لكل غرفة اعتماداً على حساسات حرارة منتشرة في هذه الغرف، بالإضافة إلى ضبط الإضاءة بما يتناسب مع كمية الضوء الطبيعي الداخلة من النوافذ، وغيرها من الإجراءات التي تقلل من الاستهلاك بقدر الإمكان.

ومن ناحية أخرى فإنَّ تكلفة إنشاء المباني صفرية الطاقة أكبر من تكلفة إنشاء المباني التقليدية بحوالي 20% ولكن التوفير في فواتير الطاقة على المدى البعيد يجب أن يؤخذ بعين الاعتبار، حيث يمكن استعادة تكلفة البناء بالكامل خلال 6 سنوات من التوفير في الفواتير وإذا أضيف مقدار خفض الخسائر البيئية والتكاليف الاجتماعية فإنَّ فترة الاسترداد تقل كثيرا، ويزداد الأرباح والعائد على الاستثمار مع ارتفاع أسعار الطاقة المستقبلية، كما أن كلفة المكونات الأساسية لهذه المباني الصفرية في انخفاض مستمر.

وتعد الولايات المتحدة الأمريكية حالياً التجمع الأكبر للمباني صفرية الطاقة حيث يقدر عددها بـ 6000 منزل عائلي وحوالي 8000 كمبوند سكني يضم عدّة عائلات، ومن المقدر أن يزداد هذا العدد الى أكثر من 120,000 مبنى في عام 2020، ولا يقتصر الأمر على المباني السكنية فقط  فإدارة مطار سان فرانسيسكو الدولي وضعت برنامجاً في عام 2017 ليكون أول مطار في العالم صفري الطاقة بحلول عام 2021. كما أن عدداً كبيراً من الدول حول العالم كالصين واليابان وهولندا وفرنسا وبريطانيا وغيرها تتجه نحو هذه المباني، ففي الصين يُعد برج نهر بيرل (Pearl River Tower) من أكبر المباني صفرية الطاقة في العالم.

ولمواكبة تلك التوجهات العالمية وحرصًا على مستقبل الشعوب على الحكومات العربية إدراج معايير ومواصفات المباني صفرية الطاقة في جميع المشتريات والمناقصات والعقود والمشروعات الحكومية والخاصة والتحفيز للتنفيذ، فلم يعُدْ الاستمرار في العيش بأنماط تفوق إمكانيات الدولة خياراً فعَّالاً على المدى الطويل، فالقضية تتمثل في تغيير أنماط الإنتاج والاستهلاك بسرعة تكفي للحاق بالنمو الاقتصادي، فبإمكاننا العيش بطريقة أفضل ولكن باستخدام أقل من نصف ما نستخدمه من مواردنا الثمينة….والله الموفق