أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
تكنولوجيا

الطاقة المنزلية الخضراء

من المنشآت الصغيرة إلى المنازل المحايدة للكربون، كيف تؤثر الطرق المختلفة لتدفئة منازلنا وتزويدها بالطاقة في كوكب الأرض

هل كنت تعلم؟ الطاقة الكهرومائية Hydropower هي الشكل الأكثر استخداماً
للطاقة الخضراء في معظم أنحاء العالم.

”في هذا العصر الحديث، يكاد يستحيل أن نعيش دون استهلاك الطاقة“

سواء‭ ‬شغّلت‭ ‬غلاية‭ ‬لإعداد‭ ‬مشروبك‭ ‬في‭ ‬الصباح،‭ ‬أم‭ ‬جلست‭ ‬لتشاهد‭ ‬برنامجك‭ ‬التلفزيوني‭ ‬المفضل،‭ ‬أم‭ ‬رفعت‭ ‬درجة‭ ‬حرارة‭ ‬الدفايات‭ ‬Radiators‭ ‬لاتقاء‭ ‬الطقس‭ ‬البارد،‭ ‬فإن‭ ‬العديد‭ ‬من‭ ‬المرافق‭ ‬داخل‭ ‬منزلك‭ ‬تستخدم‭ ‬طاقة‭ ‬ثمينة. ‬في‭ ‬هذا‭ ‬العصر‭ ‬الحديث،‭ ‬يكاد‭ ‬يستحيل‭ ‬أن‭ ‬نعيش‭ ‬دون‭ ‬استهلاك‭ ‬الطاقة،‭ ‬لكن‭ ‬ما‭ ‬يمكننا‭ ‬التحكم‭ ‬فيه‭ ‬هو‭ ‬مصدر‭ ‬هذه‭ ‬الطاقة‭.‬

الطاقة المنزلية الخضراءكان‭ ‬الوقود‭ ‬الأحفوري‭ ‬Fossil‭ ‬fuels‭ ‬مثل‭ ‬الفحم‭ ‬والغاز‭ ‬والنفط‭ ‬من‭ ‬أقدم‭ ‬مصادر‭ ‬الطاقة. ‬منذ‭ ‬العصور‭ ‬القديمة،‭ ‬استُخدم‭ ‬حرق‭ ‬الفحم‭ ‬لتدفئة‭ ‬المنازل‭ ‬لأنه‭ ‬يحترق‭ ‬لفترات‭ ‬أطول‭ ‬من‭ ‬الخشب. ‬ومنذئذ،‭ ‬استمر‭ ‬البشر‭ ‬باستخراج‭ ‬الفحم. ‬إنه‭ ‬المصدر‭ ‬الرئيسي‭ ‬للوقود‭ ‬لتوليد‭ ‬الكهرباء،‭ ‬في‭ ‬حين‭ ‬تُستخدم‭ ‬الأنواع‭ ‬الأخرى‭ ‬من‭ ‬الوقود‭ ‬الأحفوري‭ ‬مثل‭ ‬الغاز‭ ‬لتسخين‭ ‬المياه‭ ‬في‭ ‬منازلنا‭.‬

مع‭ ‬تزايد‭ ‬عدد‭ ‬سكان‭ ‬العالم،‭ ‬ازداد‭ ‬الطلب‭ ‬على‭ ‬الوقود‭ ‬الأحفوري‭ ‬أيضاً. ‬وحالياً،‭ ‬لا‭ ‬يقتصر‭ ‬الأمر‭ ‬على‭ ‬نفاد‭ ‬الوقود‭ ‬فحسب،‭ ‬بل‭ ‬إن‭ ‬الانبعاثات‭ ‬الضارة‭ ‬الناجمة‭ ‬عن‭ ‬حرق‭ ‬هذا‭ ‬الوقود‭ ‬الأحفوري‭ ‬لدعم‭ ‬احتياجات‭ ‬الطاقة‭ ‬لأكثر‭ ‬من‭ ‬ثمانية‭ ‬بلايين‭ ‬نسمة‭ ‬لها‭ ‬تأثير‭ ‬وخيم‭ ‬في‭ ‬كوكب‭ ‬الأرض. ‬أصبح‭ ‬من‭ ‬المعروف‭ ‬الآن‭ ‬بين‭ ‬العلماء‭ ‬وجمهور‭ ‬الناس‭ ‬أن‭ ‬تدفئة‭ ‬المنازل‭ ‬باستخدام‭ ‬الوقود‭ ‬الأحفوري‭ ‬يسهم‭ ‬اسهاما‭ ‬كبيرا‭ ‬في‭ ‬انبعاثات‭ ‬غازات‭ ‬الدفيئة‭ ‬وارتفاع‭ ‬درجة‭ ‬حرارة‭ ‬الأرض‭.‬

لكن‭ ‬بفضل‭ ‬الجهود‭ ‬المبتكرة‭ ‬لمهندسي‭ ‬الطاقة‭ ‬المتجددة،‭ ‬لا‭ ‬ينبغي‭ ‬للعيش‭ ‬المريح‭ ‬أن‭ ‬يأتي‭ ‬على‭ ‬حساب‭ ‬البيئة. ‬يمكن‭ ‬أيضاً‭ ‬تحويل‭ ‬مصادر‭ ‬الطاقة‭ ‬الطبيعية‭ ‬والنظيفة‭ ‬من‭ ‬المسطحات‭ ‬المائية‭ ‬والرياح‭ ‬وأشعة‭ ‬الشمس‭ ‬إلى‭ ‬مصدر‭ ‬غير‭ ‬محدود‭ ‬من‭ ‬الكهرباء،‭ ‬وهكذا‭ ‬تستبدل‭ ‬مصادر‭ ‬حرق‭ ‬الوقود‭ ‬الأحفوري‭.‬

هل كنتَ تعلم؟ يأتي 98% من الطاقة المستخدمة في النرويج من مصادر متجددة


الطاقة المنزلية الخضراء
اختُرعت تكنولوجيا الأسطح الخضراء الحديثة في ستينات القرن العشرين

منازل‭ ‬ذات‭ ‬أسطح‭ ‬خضراء

تحتوي‭ ‬بعض‭ ‬المباني‭ ‬على‭ ‬أسطح‭ ‬مسطحة‭ ‬مغطاة‭ ‬بالكامل‭ ‬بالنباتات. ‬الإضافة‭ ‬إلى‭ ‬كونها‭ ‬مريحة‭ ‬للنظر،‭ ‬تساعد‭ ‬ميزة‭ ‬التصميم‭ ‬هذه‭ ‬على‭ ‬عزل‭ ‬المنازل‭ ‬والحفاظ‭ ‬على‭ ‬الهواء‭ ‬الدافئ‭ ‬بداخلها‭ ‬وعزل‭ ‬الصوت‭ ‬فيها. ‬مع‭ ‬نمو‭ ‬النباتات،‭ ‬فإنها‭ ‬تمتص‭ ‬حرارة‭ ‬الشمس‭ ‬بدلاً‭ ‬من‭ ‬عكسها‭ ‬بعيداً‭ ‬عن‭ ‬المبنى‭ ‬كما‭ ‬تفعل‭ ‬الأسطح‭ ‬التقليدية‭.‬

يعمل‭ ‬الهواء‭ ‬المُحتجز‭ ‬الذي‭ ‬يعلق‭ ‬بين‭ ‬النباتات‭ ‬الفردية‭ ‬بمثابة‭ ‬عازل‭ ‬طبيعي. ‬تتمتع‭ ‬الأسطح‭ ‬الخضراء‭ ‬بفوائد‭ ‬إضافية،‭ ‬مثل‭ ‬توفير‭ ‬المزيد‭ ‬من‭ ‬الموائل‭ ‬الطبيعية‭ ‬للأحياء‭ ‬البرية،‭ ‬وامتصاص‭ ‬الماء‭ ‬لتقليل‭ ‬التحميل‭ ‬على‭ ‬أنظمة‭ ‬الصرف‭ ‬الصحي‭ ‬وتحسين‭ ‬عزل‭ ‬الصوت‭ ‬لمنع‭ ‬ضوضاء‭ ‬الطقس‭ ‬وحركة‭ ‬المرور. ‬تحجب‭ ‬التربة‭ ‬الموجودة‭ ‬على‭ ‬السطح‭ ‬الموجات‭ ‬الصوتية‭ ‬ذات‭ ‬الترددات‭ ‬المنخفضة،‭ ‬وتمتص‭ ‬النباتات‭ ‬نفسها‭ ‬الموجات‭ ‬الصوتية‭ ‬العالية‭ ‬الترددات‭.‬


هل كنت تعلم؟ في السنة الواحدة، يمكن لتوربينة رياح واحدة أن تولد طاقة تكفي 1,500 منزلٍ.

منازل‭ ‬فائقة‭ ‬الخضرة‭ ‬صديقة‭ ‬للبيئة

الطاقة المنزلية الخضراء1 إيكو آرش ECO ARCH كِنت، إنجلترا
يتحمل الشكل المقوس لهذا المنزل أحمالاً ثقيلة بمواد أقل. توفر 26,000 بلاطة من الطين، مغطاة بسقف أخضر، عزلاً جيداً. تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء وتسخين المياه.


الطاقة المنزلية الخضراء2 منارة كينغسبان KINGSPAN LIGHTHOUSE واتفورد، إنجلترا
هذا منزل خال من انبعاثات الكربون. تحتوي الأسطح على مادة مغيّرة للأطوار Phase-changing تمتص الحرارة من الغرف وتعكس العملية لإطلاقها في الغرف ليلاً.


الطاقة المنزلية الخضراء3 سلِب هاوس SLIP HOUSE لندن، إنجلترا
صممت الصناديق الموجودة في تصميم هذا المنزل المنخفض الاستهلاك لطاقة لتحسين المنطقة التي يمكن أن يدخل منها الضوء إلى المبنى.


4 سوبر أدوبي SUPERADOBE كاليفورنيا
المنازل المبنية بأكياس الرمل والمغطاة بالسيراميك، مثل هذا المنزل المشيّد في هيسبيريا Hesperia بولاية كاليفورنيا، تلغي الحاجة إلى استخدام الخشب في البناء، مما يقلل إزالة الغابات.


5 مالاتور إيرث هاوس MALATOR EARTH HOUSE بيمبروكشاير، ويلز
لتحقيق الحد الأدنى من التأثير على المشهد الطبيعي المحيط، بني منزل مالاتور في تلال ويلز. يحتوي المنزل على نافذة كبيرة لإبقاء المنزل جيد الإضاءة.


يمكن للمضخات الحرارية أن تمتص الحرارة من الهواء، حتى في درجات حرارة منخفضة تصل إلى 20-°س

إتاحة‭ ‬الطاقة‭ ‬النظيفة

أحد‭ ‬الأسباب‭ ‬الرئيسية‭ ‬التي‭ ‬تجعل‭ ‬الكثير‭ ‬من‭ ‬الناس‭ ‬في‭ ‬أوروبا‭ ‬يعتمدون‭ ‬على‭ ‬غلايات‭ ‬الغاز‭ ‬هو‭ ‬أن‭ ‬تركيب‭ ‬الخيارات‭ ‬المستدامة،‭ ‬مثل‭ ‬المضخات‭ ‬الحرارية،‭ ‬عادة‭ ‬ما‭ ‬يكون‭ ‬أكثر‭ ‬تكلفة‭ ‬بكثير. ‬ولكن‭ ‬مع‭ ‬أزمة‭ ‬المناخ‭ ‬وأزمة‭ ‬الطاقة‭ ‬مجتمعتين،‭ ‬يزداد‭ ‬تفكير‭ ‬كل‭ ‬من‭ ‬الحكومات‭ ‬والشركات‭ ‬في‭ ‬كيفية‭ ‬جعل‭ ‬حلول‭ ‬الطاقة‭ ‬الخضراء‭ ‬ميسورة‭ ‬التكلفة‭ ‬وسهلة ‬الاستخدام. ‬أيرا ‬Aira‭‬ هي‭ ‬شركة‭ ‬للطاقة‭ ‬المنزلية‭ ‬أطلقت‭ ‬في‭ ‬يونيو 2023‬، وهي‭ ‬مخصصة‭ ‬لاستبدال‭ ‬غلايات‭ ‬الغاز‭ ‬المنتشرة‭ ‬في‭ ‬أوروبا‭ ‬بمضخات‭ ‬تسخين‭ ‬الهواء‭ ‬إلى‭ ‬الماء‭. ‬يوضح‭ ‬دانييل‭ ‬سارفيورد ‬Daniel‭ ‬Särefiord‬، الرئيس‭ ‬التنفيذي‭ ‬لشركة‭ ‬أيرا‭ ‬في‭ ‬المملكة‭ ‬المتحدة،‭ ‬أن‭ ‬”المباني‭ ‬السكنية‭ ‬تمثل‭ ‬%10‭ ‬من‭ ‬إجمالي‭ ‬الانبعاثات‭ ‬المباشرة‭ ‬في‭ ‬أوروبا“. ‬تستخدم‭ ‬المملكة‭ ‬المتحدة،‭ ‬التي‭ ‬تضم‭ ‬أكثر‭ ‬من‭ ‬20‭ ‬مليون‭ ‬منزل‭ ‬سكني،‭ ‬الغاز‭ ‬لأنه‭ ‬”رخيص‭ ‬بشكل‭ ‬مصطنع“،‭ ‬كما‭ ‬يقول‭ ‬سارفيورد،‭ ‬موضحا‭ ‬أن‭ ‬المضخات‭ ‬الحرارية‭ ‬هي‭ ‬خيار‭ ‬أقل‭ ‬تكلفة‭ ‬للاستخدام‭ ‬على‭ ‬المدى‭ ‬الطويل. ‬عموماً،‭ ‬تحقق‭ ‬المضخات‭ ‬الحرارية‭ ‬درجات‭ ‬الحرارة‭ ‬الداخلية‭ ‬نفسها‭ ‬مثل‭ ‬غلايات‭ ‬الغاز‭ ‬التقليدية،‭ ‬لكنها‭ ‬بديل‭ ‬أنظف. ‬وتعتبر‭ ‬غلايات‭ ‬تسخين‭ ‬الهواء‭ ‬إلى‭ ‬الماء‭ ‬أسهل‭ ‬في‭ ‬التثبيت‭ ‬حيث‭ ‬يمكن‭ ‬توصيلها‭ ‬بنظام‭ ‬التدفئة‭ ‬الموجود‭ ‬بالفعل. ‬ومن‭ ‬شأن‭ ‬تسهيل‭ ‬اختيار‭ ‬تقنيات‭ ‬الطاقة‭ ‬الخضراء‭ ‬لمنازلنا‭ ‬أن‭ ‬يقلل‭ ‬من‭ ‬التأثير‭ ‬البشري‭ ‬في‭ ‬البيئة‭ ‬بشكل‭ ‬كبير. ‬نظرياً،‭ ‬إذا‭ ‬استبدل‭ ‬كل‭ ‬شخص‭ ‬في‭ ‬المملكة‭ ‬المتحدة‭ ‬غلاية‭ ‬الغاز‭ ‬في‭ ‬منزله‭ ‬بمضخة‭ ‬حرارية،‭ ‬فسيمكن‭ ‬منع‭ ‬نحو‭ ‬37‭ ‬مليون‭ ‬طن‭ ‬من‭ ‬ثاني‭ ‬أكسيد‭ ‬الكربون‭ ‬من‭ ‬دخول‭ ‬الغلاف‭ ‬الجوي‭ ‬سنوياً‭.‬


هل كنتَ تعلم؟ تساعد هايدرو جيني Hydro Genies الدفايات على توليد حرارة أكثر بنسبة 20%

بقلم:‬‭ ‬إيلسا‭ ‬هارفي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

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

زر الذهاب إلى الأعلى