راه اتلاف انرژی در سازه‌ها با فناوری ایرانی مسدود می‌شود/ ساختمان انرژی صفر چیست؟

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، مسئله انرژی در کشورهای اروپایی و آمریکایی بسیار مهم است. این کشورها حدود ۱۰۰ سال قبل سعی کردند قوانین و مقررات ساختمان‌سازی خود را به سویی ببرند که مصرف انرژی در ساختمان کاهش پیدا کند. به همین دلیل ایده ساختمان‌های انرژی صفر مطرح شد. بررسی‌های علمی نشان می‌دهد بسیاری از کشورهای دنیا در ایجاد و اعمال سیاست‌گذاری‌ها و قوانین‌ برای کاهش مصرف انرژی با چالش مواجه بوده‌اند.

ساختمان انرژی صفر چیست؟

ساختمانی که مصرف سالانه انرژی آن صفر است و آلاینده‌های کربنی تولید نمی‌کند، ساختمان انرژی صفر است. با توجه به محدود بودن منابع سوخت فسیلی، پیشروی به سوی استفاده از دیگر منابع انرژی‌ موجود امری ضروری است. برداشت از انرژی‌های تجدیدپذیر راهی برای حذف آلاینده‌ها و گازهای گلخانه‌ای به شمار می‌رود و به همین دلیل توجهات بسیاری به ایده ساختمان‌های انرژی صفر جلب شده است.

هزینه بالای سوخت فسیلی از یک سو و تاثیرات مخرب ناشی از سوزاندن آنها بر محیط زیست از سوی دیگر باعث شده که در دنیای امروزی توجه ویژه‌ای به طرح‌ها و ایده‌های مرتبط به اصول انرژی صفر شود. ساختمان‌های انرژی صفر با استفاده از یک روش کم‌هزینه، بدون آلایندگی و از طریق دسترسی محلی به منابع تجدیدپذیر انرژی مورد نیاز ساختمان را تامین می‌کنند. در چنین ساختمانی به هیچ عنوان از سوخت فسیلی استفاده نمی‌شود، همچنین مصرف انرژی سالانه این ساختمان باید با تولید آن در سال برابر باشد.

بیشتر بخوانید:

افزایش کیفیت محصول با فناوری‌های نوین ممکن می‌شود/ راز موفقیت در بازارهای جهانی

ساختمان‌های انرژی صفر می‌توانند به شبکه‌های شهری متصل باشند یا نباشند. ساختمان‌هایی که به شبکه شهری متصل نیستند باید تجهیزاتی برای ذخیره انرژی‌های بزرگ داشته باشند که معمولا برای این کار از باتری استفاده می‌شود. در این ساختمان‌ها از فناوری‌های نوین برای سیستم‌های روشنایی و گرمایش پربازده استفاده می‌شود تا مصرف انرژی به حداقل برسد. در ساختمان‌های انرژی صفر قبل از تولید انرژی پاک به بهینه‌سازی مصارف انرژی در بخش‌های مختلف ساختمان پرداخته می‌شود به عبارت دیگر با استفاده هوشمندانه از انرژی‌های تجدیدپذیر تعادل میان تولید و مصرف انرژی برقرار می‌شود.

جلوگیری از اتلاف انرژی با فناوری نوین

به گفته محمد یوسفی، مدیر کسب‌وکار حوزه عمران ستاد ویژه توسعه فناوری نانو «ساختمان انرژی صفر در سال ۲۰۰۰ مطرح شد. کشورهای اروپایی و آمریکایی به این نتیجه رسیدند که می‌توان ساختمان‌ها را به شکلی ساخت که انرژی مصرفی خود را تولید کنند. برای مثال در این ساختمان‌ها از صفحه‌های خورشیدی استفاده کردند تا برق تولید کنند، سپس این صفحات را به برق شهری وصل کردند تا انرژی تولیدی مازاد را بفروشند. درواقع ساختمان انرژی صفر مفهومی بود که نیازهای انرژی‌محور ساختمان را رفع می‌کند و از سوی دیگر باعث ظهور فناوری‌های نوین می‌شود.»

وی می‌گوید؛ «بخش بزرگی از انرژی از طریق پارتیشن‌ها تلف می‌شود، برای مثال پارتیشن‌ها در ساختمان‌های ایرانی ۱۰ سانتی‌متر است اما در اروپا ۲۰ سانتی‌متر است. کشورهای اروپایی و آمریکایی از عایق‌های خاصی به روش نوین استفاده می‌کنند تا اتلاف انرژی را در ساختمان کاهش دهند، از این فناوری می‌توان در سقف و پشت‌بام نیز استفاده کرد. درواقع در ساختمان انرژی صفر از مصالح و مواد نوینی استفاده می‌شود تا چالش‌های مرتبط به انرژی را در سازه برطرف کند. یکی دیگر از فناوری‌های نوینی که در ساختمان‌های انرژی صفر به کار می‌رود، شیشه لویی است که اتلاف انرژی را کاهش می‌دهد، بدون این که شفافیت، عبور نور و روشنایی را مختل کند.»

رفع مشکل صفحات خورشیدی با فناوری نانو

یکی از چالش‌های استفاده از صفحات خورشیدی، تمیز کردن آن است. سطح این صفحات پس از مدتی کثیف شده و توانایی جذب نیروی خورشیدی را ندارد، تمیز کردن این صفحات کاری ظریف، حساس و زمان‌بر است. محققان برای رفع این مشکل نانوپوششی را روی این صفحات اعمال می‌کنند که مانع از نشستن گردوغبار روی این صفحات می‌شود و از سوی دیگر تمیز کردن صفحات را آسان‌تر می‌کند. یوسفی با اشاره به این که فناوری مشابهی در ایران توسعه یافته است، می‌گوید؛ «حدود پنج سال پیش این نیاز در صنعت شناسایی شد و با پیگیری ستاد فناوری نانو دو تا سه فناوری در این حوزه توسعه پیدا کرد. دو مورد از این فناوری‌ها به مرحله تجاری‌سازی رسیدند تا نیاز داخلی را برطرف کنند. حال اگر شرکتی در زنجیره ارزش بخواهد به سمت تولید صفحات خورشیدی برود، می‌تواند از این نانوپوشش‌های ضدگردوغبار و خودتمیزشونده استفاده کند.»

کمک به ایمن‌سازی ساختمان‌ها با فناوری نانو

پس از آتش‌سوزی پلاسکو فناوری‌های بسیاری برای مقابله با آتش‌سوزی توسعه یافت که یکی از آنها عایق کندسوز بود. این عایق‌ها دیر می‌سوزند بنابراین در زمان آتش‌سوزی مردم وقت بیشتری برای تخلیه سازه دارند. مدیر کسب‌وکار حوزه عمران ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در این خصوص می‌گوید؛ «یکی از مشکلات سازه‌های فلزی در حوزه عمران نسبت به سازه‌های بتنی این است که مقاومت بسیار پایینی در مقابل آتش‌سوزی دارند. فولاد در دمای بالا اصطلاحا تسلیم می‌شود و می‌ریزد، درواقع این فلز از مرحله خطی خارج شده و به مرحله پلاستیسیته رسیده و تسلیم می‌شود. فناوران ایرانی یک سری پوشش آنتی‌فایر یا ضدآتش توسعه داده‌اند که روی این سطوح اعمال می‌شود و آستانه تحمل فلز در مقابل حرارت را افزایش می‌دهد.»

با اعمال این نانوپوشش ایرانی روی سازه فلزی مرحله تسلیم فلز نزدیک به ۱۵۰ دقیقه به تاخیر می‌افتد، این امر به ساکنان ساختمان اجازه می‌دهد تا محل را ترک کنند. محققان ایرانی در حال کار روی فناوری هستند که زمان مقاومت فلز در برابر حرارت بالا را افزایش دهند.

انتهای پیام/۴۰۲۱/پ