شهرهای آینده چگونه از فضاهای بی‌استفاده انرژی تولید می‌کنند؟

در عصری که شهرها با بحران انرژی، افزایش تقاضای برق و ضرورت کاهش کربن روبه‌رو هستند، طراحان شهری به‌دنبال راهکارهای نوینی از بام‌های خورشیدی و نمای ساختمان‌های فتوولتائیک گرفته تا خیابان‌های مجهز به موزاییک‌های پیزوالکتریک و توربین‌های بادی عمودی هستند که از فضاهای شهری برای تولید انرژی استفاده کنند.

به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، بام‌ها و خیابان‌های انرژی‌زا دو منبع بزرگ برای تولید انرژی در شهرها هستند. بام‌های ساختمان‌ها که تا دیروز فضاهایی مرده و بدون استفاده بودند، امروز با نصب پنل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی کوچک و سیستم‌های حرارتی خورشیدی، به کانون‌های تولید انرژی تبدیل شده‌اند. خیابان‌ها نیز با فناوری‌های نوین به منابع تولید انرژی تبدیل شده‌اند. موزاییک‌های پیزوالکتریک که با فشار پا یا عبور خودروها برق تولید می‌کنند، آسفالت‌های خورشیدی که نور خورشید را جذب و به برق تبدیل می‌کنند و توربین‌های بادی عمودی که در کنار خیابان‌ها نصب می‌شوند، نمونه‌هایی از فناوری‌هایی هستند که خیابان‌ها را به نیروگاه‌های کوچک‌مقیاس تبدیل می‌کنند.

ترکیب بام‌ها و خیابان‌های انرژی‌زا می‌تواند تأثیرات شگرفی بر پایداری شهری داشته باشد. مطالعات نشان می‌دهند که شهرهایی که هم‌زمان روی بام‌ها و خیابان‌های انرژی‌زا سرمایه‌گذاری می‌کنند تا ۵۰ درصد کاهش در مصرف انرژی شبکه، تا ۴۰ درصد کاهش در انتشار کربن و تا ۶۰ درصد افزایش در تاب‌آوری انرژی ثبت کرده‌اند. از سوی دیگر، این طرح‌ها به ایجاد فرصت‌های شغلی سبز، کاهش هزینه‌های انرژی برای شهروندان و افزایش استقلال انرژی شهری کمک می‌کنند.

شهرهای آینده چگونه از فضاهای مرده انرژی تولید می‌کنند؟

لوون، هلند؛ نقشه‌برداری هوشمند از بام‌های خورشیدی

لوون، شهری دانشگاهی در هلند از سال ۲۰۲۵ رویکردی نوین در بهره‌برداری از بام‌های شهری به کار گرفته است. شهرداری این شهر با همکاری تیم‌های علم داده، سامانه‌ای دیجیتال طراحی کرده است که پتانسیل خورشیدی تک‌تک بام‌های شهر را با دقت بالا نقشه‌برداری می‌کند. این سامانه با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، فناوری لیدار و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، زاویه تابش خورشید، مساحت قابل استفاده و سایه‌اندازی ساختمان‌های مجاور را تحلیل می‌کند و به مالکان ساختمان‌ها نشان می‌دهد که بام آن‌ها چه ظرفیتی برای تولید انرژی خورشیدی دارد.

بر اساس داده‌های منتشرشده، این سامانه توانسته است نزدیک به ۱۲ هزار بام مناسب برای نصب پنل‌های خورشیدی را شناسایی کند که در مجموع ظرفیت تولید ۱۵۰ مگاوات انرژی را دارند. شهرداری لوون هدف‌گذاری کرده است که تا سال ۲۰۳۰ حداقل ۵۰ مگاوات از این پتانسیل را فعال کند. شهرداری لوون برای تحقق این هدف، مجموعه‌ای از برنامه‌های تشویقی مالی و فنی را طراحی کرده است. یکی از مهم‌ترین برنامه‌ها، ارائه وام‌های سبز با بهره صفر تا ۲ درصد است که مالکان ساختمان‌ها می‌توانند تا ۶۰ هزار یورو برای نصب پنل‌های خورشیدی و باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی دریافت کنند. این وام‌ها با بازپرداخت ۱۵ ساله ارائه می‌شوند و فشار مالی اولیه نصب را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهند.

شهرهای آینده چگونه از فضاهای مرده انرژی تولید می‌کنند؟

علاوه بر وام‌های کم‌بهره، شهرداری لوون تخفیف مالیاتی برای سرمایه‌گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر را برای کسب‌وکارها و مالکان ساختمان‌های تجاری فراهم کرده است. این تخفیف مالیاتی از طریق آژانس انرژی و اقلیم فلاندرز اعمال می‌شود و می‌تواند تا ۴۰ درصد از هزینه‌های واجد شرایط سرمایه‌گذاری را به‌صورت کاهش سود مشمول مالیات پوشش دهد. به عبارت دیگر، اگر شرکتی ۱۰۰ هزار یورو در پنل‌های خورشیدی سرمایه‌گذاری کند، می‌تواند ۴۰ هزار یورو از این مبلغ را از سود مشمول مالیات خود کسر کند که بسته به نرخ مالیات شرکت، معادل کاهش ۱۰ تا ۱۵ درصدی از کل هزینه‌های نصب خواهد بود. برای ساختمان‌های مسکونی قدیمی‌تر از ۱۰ سال، نرخ مالیات بر ارزش افزوده از ۲۱ درصد به ۶ درصد کاهش یافته که هزینه نصب را به‌طور مستقیم کاهش می‌دهد.

شهرداری لوون همچنین برنامه‌ای با عنوان «خانه انرژی من» راه‌اندازی کرده است که به مالکان ساختمان‌ها کمک می‌کند تا ۲۵ درصد تخفیف در مالیات املاک خود به‌مدت پنج سال دریافت کنند. این تخفیف برای ساختمان‌هایی اعمال می‌شود که به سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر مجهز شوند و رتبه انرژی آن‌ها بهبود پیدا کند. برای نصب باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی همراه با پنل‌های خورشیدی، مالکان می‌توانند تا ۸۵۰ یورو کمک هزینه مستقیم دریافت کنند.

مشاوره فنی رایگان یکی دیگر از ارکان برنامه تشویقی لوون است. کارشناسان انرژی شهرداری به‌صورت حضوری یا آنلاین به مالکان ساختمان‌ها مشاوره می‌دهند که بهترین نوع پنل‌ها، زاویه نصب و ظرفیت مناسب برای بام آن‌ها چیست. این مشاوره‌ها شامل برآورد هزینه، محاسبه بازگشت سرمایه و معرفی نصب‌کنندگان معتبر می‌شود. شهرداری لوون کارگاه‌های آموزشی ماهانه برای شهروندان برگزار می‌کند که در آن‌ها درباره مزایای انرژی خورشیدی، نحوه نصب و نگهداری سیستم‌ها صحبت می‌شود.

تاکنون بیش از ۲۵ مگاوات ظرفیت خورشیدی روی بام‌های لوون نصب شده است که برق مورد نیاز حدود ۱۰ هزار خانوار را تأمین می‌کند. آمارها نشان می‌دهند که نرخ نصب پنل‌های خورشیدی در این شهر طی دو سال گذشته ۳۵ درصد رشد داشته و هم‌زمان مصرف انرژی شبکه در مناطق هدف تا ۳۰ درصد کاهش یافته است.

شهرهای آینده چگونه از فضاهای مرده انرژی تولید می‌کنند؟

لندن، انگلستان؛ کاشی‌های انرژی‌زا در ایستگاه‌های شلوغ قطار

لندن از سال ۲۰۲۴ پروژه‌ای نوآورانه را برای تولید انرژی از حرکت عابران پیاده در ایستگاه‌های شلوغ قطار و مناطق پرتردد تجاری آغاز کرده است. در این پروژه، کاشی‌های پیزوالکتریک کف ایستگاه‌های اصلی قطار زیرزمینی، ایستگاه‌های قطار سبک و پیاده‌روهای منطقه مالی کاناری وارف نصب شده‌اند که با هر بار قدم گذاشتن عابران، انرژی جنبشی را به برق تبدیل می‌کنند. این کاشی‌ها در مجموع بیش از ۱۵۰۰ متر مربع مساحت دارند و تاکنون توانسته‌اند حدود ۱۲۰ کیلووات انرژی تولید کنند.

فناوری به‌کاررفته در این کاشی‌ها بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی کار می‌کند. وقتی عابری روی کاشی قدم می‌گذارد، وزن بدن او موجب فشرده‌شدن کاشی به میزان پنج تا ده میلی‌متر می‌شود. این حرکت فشرده‌سازی، مولدهای کوچکی را که در گوشه‌های کاشی نصب شده‌اند، به حرکت درمی‌آورد و از طریق القای الکترومغناطیسی، انرژی مکانیکی را به برق تبدیل می‌کند. هر قدم بزرگسال بین سه تا پنج وات‌ثانیه انرژی تولید می‌کند که برای روشن‌کردن یک لامپ ال‌ای‌دی خیابانی به‌مدت ۳۰ ثانیه کافی است.

شهرهای آینده چگونه از فضاهای مرده انرژی تولید می‌کنند؟

ایستگاه واترلو که روزانه بیش از ۱۰۰ هزار مسافر از آن عبور می‌کنند، یکی از نقاط کلیدی این پروژه است. در این ایستگاه، ۵۰۰ متر مربع کاشی انرژی‌زا در مسیرهای اصلی تردد نصب شده است که برق مورد نیاز چراغ‌های ایستگاه، نمایشگرهای اطلاع‌رسانی زمان‌بندی قطارها و پورت‌های شارژ موبایل را تأمین می‌کنند. سیستم هوشمندی که به این کاشی‌ها متصل است، می‌تواند الگوهای تردد عابران را رصد کند و داده‌های ارزشمندی درباره اوج ساعات شلوغی و مسیرهای پرتردد جمع‌آوری کند که برای بهینه‌سازی مدیریت ایستگاه استفاده می‌شود.

علاوه بر ایستگاه واترلو، ایستگاه‌های بزرگ دیگری همچون لیورپول استریت، ویکتوریا و کینگز کراس نیز به این فناوری مجهز شده‌اند. در منطقه کاناری وارف که یکی از مهم‌ترین مراکز مالی لندن است، ساختمان اصلی بانک اچ‌اس‌بی‌سی نیز به راهروی کاشی انرژی‌زا مجهز شده است که برق ساختمان را تأمین می‌کند و به‌عنوان نمادی از مسئولیت اجتماعی شرکتی و تعهد به پایداری محیط‌زیست عمل می‌کند. بازدیدکنندگان این ساختمان می‌توانند از طریق اپلیکیشن موبایل ببینند که قدم‌های آن‌ها چقدر انرژی تولید کرده است و در بعضی موارد، این انرژی به کوپن‌های تخفیف و جوایز تبدیل می‌شود.

شهرهای آینده چگونه از فضاهای مرده انرژی تولید می‌کنند؟

شهرداری لندن برنامه‌ریزی کرده است تا سال ۲۰۳۰ سطح نصب این کاشی‌ها را به پنج هزار متر مربع در سراسر شهر برساند. این برنامه شامل نصب کاشی‌های انرژی‌زا در مراکز خرید بزرگ همچون وست‌فیلد، پیاده‌روهای خیابان آکسفورد و ایستگاه‌های اصلی مترو است. شهرداری همچنین در حال بررسی امکان ترکیب این کاشی‌ها با پنل‌های خورشیدی روی سقف ایستگاه‌ها و چراغ‌های خیابانی است تا سیستم‌های تولید انرژی ترکیبی ایجاد کند که بیست‌وچهار ساعته برق تولید کنند.

ارزیابی‌های انجام‌شده نشان می‌دهند که این کاشی‌ها توانسته‌اند مصرف برق شبکه را در مناطق پایلوت تا ۸ درصد کاهش دهند و هم‌زمان آگاهی عمومی درباره انرژی‌های تجدیدپذیر را تا ۱۵ درصد افزایش دهند. نظرسنجی‌ها از ساکنان و بازدیدکنندگان لندن حاکی از آن است که بیش از ۷۰ درصد آن‌ها این پروژه‌ها را جذاب و مفید ارزیابی می‌کنند. لندن اکنون به‌عنوان یکی از پیشگامان اروپا در زمینه تولید انرژی از تردد پیاده شناخته می‌شود و پاریس، برلین و مادرید در حال بررسی امکان اجرای مدل‌های مشابه در شهرهای خود هستند.

شهرهای آینده چگونه از فضاهای مرده انرژی تولید می‌کنند؟

گلوستروپ، دانمارک؛ بزرگ‌ترین بام خورشیدی اسکاندیناوی

در حومه کپنهاگ، پروژه‌ای در حال اجراست که پس از تکمیل به بزرگ‌ترین بام خورشیدی اسکاندیناوی تبدیل خواهد شد. این پروژه که روی سقف یک مجموعه بزرگ تجاری‌صنعتی در گلوستروپ اجرا شده است، از فناوری پنل‌های خورشیدی یکپارچه در ساختمان استفاده می‌کند. در این روش پنل‌های خورشیدی نه به‌عنوان تجهیزات اضافه، بلکه به‌عنوان بخشی از ساختار سقف ساختمان نصب می‌شوند که هم عملکرد تولید انرژی دارد و هم نقش پوشش سقف را ایفا می‌کند.

پس از تکمیل نهایی، این بام نزدیک به ۱۰ هزار و ۵۰۰ پنل خورشیدی فعال خواهد داشت که ظرفیت تولید حدود چهار مگاوات انرژی را فراهم می‌کنند. تا اواسط سال ۲۰۲۶، نیمی از این پنل‌ها نصب و راه‌اندازی شده‌اند و هم‌اکنون حدود دو مگاوات انرژی تولید می‌کنند که برق مورد نیاز ۸۰۰ خانوار را تأمین می‌کند. مزیت کلیدی این پروژه استفاده از طراحی یکپارچه است که هزینه‌های ساخت‌وساز را کاهش می‌دهد و ظاهر ساختمان را نیز بهبود می‌بخشد.

شهرهای آینده چگونه از فضاهای مرده انرژی تولید می‌کنند؟

شهرداری گلوستروپ در کنار این پروژه بزرگ، برنامه گسترده‌تری را با عنوان «طرح انتقال سبز» تدوین کرده است که هدف آن تجهیز گسترده ساختمان‌های عمومی و خصوصی به سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر است. بر اساس این طرح که در آوریل ۲۰۲۵ به تصویب رسید، گلوستروپ متعهد شده است تا سال ۲۰۳۰ انتشار دی‌اکسید کربن را ۸۵ درصد کاهش دهد و تا سال ۲۰۴۵ به خنثی‌سازی کامل کربن برسد. یکی از ارکان اصلی این برنامه، نصب ۱۰۰۰ سامانه خورشیدی روی بام‌های مسکونی تا سال ۲۰۳۵ و افزایش این عدد به ۲۰۰۰ سامانه تا سال ۲۰۴۵ است.

برای تحقق این اهداف، تمام ساختمان‌های عمومی از جمله مدارس، کتابخانه‌ها، مراکز ورزشی و ادارات شهرداری به پنل‌های خورشیدی مجهز می‌شوند. بودجه‌ای معادل ۸۵۱ میلیون کرون دانمارک (حدود ۱۲۲ میلیون یورو) از سوی دولت مرکزی دانمارک برای تسریع نصب انرژی خورشیدی روی ساختمان‌های عمومی بین سال‌های ۲۰۲۶ تا ۲۰۲۹ اختصاص یافته است که گلوستروپ نیز از این بودجه بهره‌مند می‌شود.

شهرهای آینده چگونه از فضاهای مرده انرژی تولید می‌کنند؟

برای تشویق مالکان ساختمان‌های خصوصی، شهرداری گلوستروپ از برنامه‌های ملی دانمارک بهره می‌برد. یکی از مهم‌ترین این برنامه‌ها، «تخفیف مالیاتی صنعتگران سبز» است که به مالکان خانه‌ها اجازه می‌دهد تا حداکثر ۹۰۰۰ کرون دانمارک در سال برای هزینه‌های نصب پنل‌های خورشیدی از مالیات خود کسر کنند، همچنین فروش برق مازاد تولیدی از پنل‌های خورشیدی تا سقف ۷۰۰۰ کرون در سال معاف از مالیات درآمد است که انگیزه اقتصادی قابل‌توجهی برای نصب پنل‌ها ایجاد می‌کند.

برای ساختمان‌های تجاری و صنعتی، دولت دانمارک امکان استهلاک ۱۰۸ درصدی هزینه‌های سرمایه‌گذاری در پنل‌های خورشیدی را فراهم کرده است. اگر شرکتی ۱۰۰ هزار کرون در پنل‌های خورشیدی سرمایه‌گذاری کند، می‌تواند ۱۰۸ هزار کرون را به‌عنوان هزینه استهلاک از سود مشمول مالیات خود کسر کند که بازگشت سرمایه را تسریع می‌بخشد. موفقیت گلوستروپ توجه شهرهای دیگر اسکاندیناوی از جمله کپنهاگ، استکهلم و اسلو را جلب کرده است و آن‌ها نیز در حال بررسی امکان اجرای پروژه‌های مشابه هستند.

شهرهای آینده چگونه از فضاهای مرده انرژی تولید می‌کنند؟

کد مطلب 1008189

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.