ساختمان سبز

سال‌های طولانی است که دانشمندان و محققان فعالیت زیادی انجام داده‌اند تا از جلبک‌ها به‌عنوان منبع انرژی استفاده کنند. جلبک‌ها که به‌سرعت رشد می‌کنند و قادرند سه‌چهارم نور تابیده‌شده از خورشید را جذب کنند، انرژی زیادی در اختیار دارند که محققان می‌کوشند این انرژی را به انواع دیگر تبدیل کنند و آن را به‌کار گیرند. این سیستم، همان فناوری نوینی است که دانشمندان برای ساخت خانه B.I.Q از آن استفاده کرده‌اند. این خانه که تمام انرژی مورد نیاز آن از طریق جبلک‌ها تامین می‌شود، توسط شرکت معماری Splitterwerk طراحی شده است. ساختمان B.I.Q که تمامی انرژی موردنیاز آن از طریق جلبک‌ها تامین می‌شود در تاریخ ۲۵آوریل به‌عنوان بخشی از «نمایشگاه بین‌المللی ساختمان» (IBA) در شهر هامبورگ آلمان بازگشایی شد. این ساختمان از سمت شرقی و جنوبی انرژی خورشید را دریافت می‌کند و به سیستم نورگیر هوشمند مجهز است. دیواره بیرونی این ساختمان با ریزجلبک‌ها پوشیده شده‌اند و پنل‌های مخصوص نورگیرهای هوشمند ۲۰۰مترمربع از فضای بیرونی خانه را به خود اختصاص داده‌اند تا انرژی موردنیاز جلبک‌ها را تامین کنند. در دیواره بیرونی این خانه ۱۲۹پنل نورگیر به اندازه ۸ در ۲فوت نصب شده تا با این تفاسیر سبزترین ساختمان جهان، انرژی موردنیاز خود را فقط از جلبک‌ها تامین کند. ساختمان B.I.Q توسط بیورآکتورها پوشیده شده است: مخازن شفافی که محیط کنترل‌شده‌ای را برای پرورش جلبک‌های دریایی پدید می‌آورند. جلبک‌ها که در معرض نور خورشید قرار می‌گیرند، با انجام عمل فتوسنتز در حین رشد، گاز دی‌اکسیدکربن را جذب می‌کنند. در محلول موجود در این بیورآکتورها (رآکتورهای زیستی) مواد مغذی و دی‌اکسیدکربن در گردش هستند تا روند رشد این جلبک‌ها را بهبود بخشند. جلبک‌ها به‌طور منظم جمع‌آوری شده و در یک واحد زیست‌توده در همان نزدیکی، تخمیر و سوزانده می‌شوند و از این طریق الکتریسیته تولید می‌شود. ساختمان B.I.Q که شامل ١٥آپارتمان است، از ماه‌آوریل آماده بهره‌برداری شده است. منبع اصلی انرژی این ساختمان بازیابی حرارتی با استفاده از میزان انرژی‌ای است که در محلول وجود دارد و در عمل فتوسنتز از آن استفاده نشده است. نمای این ساختمان همچنین به‌عنوان یک ترموستات طبیعی عمل می‌کند: رشد انبوه جلبک‌ها در تابستان مانع ورود نور خورشید می‌شود. البته تولید انرژی از جلبک‌های دریایی کار چندان تازه‌ای نیست، اما این پروژه، اولین نمای تماما بیورآکتوری دنیا است. تکنولوژی این ساختمان توسط شرکت مشاوره علمی راهبردی S.S.C اختراع شده است. در ساخت این بنا شرکت‌های طراحی، مهندسی و مشاوره آروپ، شرکت بین‌المللی مدیریت پروژه کولت و اتو وولف در هامبورگ با هم همکاری داشته‌اند. شرکت S.S.C ادعا می‌کند راندمان میزان تبدیل (میزان نور تابیده‌شده به نما که به انرژی تبدیل می‌شود) برای گازهای زیستی ١٠درصد و برای حرارت ٣٨درصد است که مجموعا به حدود 50درصد می‌رسد. در آینده تحقیقات بیشتری روی این موضوع انجام خواهد شد. (این در مقابل راندمان ١٥درصدی معمول سیستم‌های فتوولتاییک است.) صفحات خورشیدی نصب‌شده بر بام و سیستم ذخیره حرارت زیرزمینی می‌توانند مکمل انرژی و گرمای ایجادشده توسط بیورآکتورها باشند. سازندگان ادعا می‌کنند که می‌توان به این طریق صددرصد انرژی مورد نیاز ساختمان را تامین کرد. تنها مشکل اصلی گسترش و پذیرش این فناوری، هزینه بالای تولید آن است. از پنج‌میلیون‌یوروی سرمایه‌گذاری‌شده در این پروژه توسط دولت آلمان و B.I.Q در هامبورگ (نمایشگاه بین‌المللی ساختمان)، بیش از 1/3میلیون‌یوروی آن صرف ساخت بیورآکتورها شده است. به‌هرحال «مارتین کورنر» مدیر S.S.C باور دارد که این تکنولوژی قابل رقابت در بازار خواهد بود. او می‌گوید: «ما به استانداردسازی برای تولید قطعات و سخت‌افزار نیاز داریم تا از میزان هزینه‌ها کاسته شود.» «جان وارم» مدیر تحقیقات شرکت اسپانیایی Arup تاکید می‌کند: «استفاده از فرآیندهای زیست‌شیمیایی در نمای ساختمان برای ایجاد سایه و انرژی تجدیدپذیر یک ایده کاملا نوآورانه و راه‌حل پایدار برای تولید انرژی در مناطق شهری محسوب می‌شود.» تخمین زده می‌شود تا چهاردهه آینده بیش از 75درصد جمعیت 9میلیاردی جهان در مناطق شهری ساکن خواهند شد و در این شرایط باید محیط‌های متراکم شهری از ارگانیسم‌های زنده برای تامین بخشی از انرژی استفاده کنند. گفتنی است این شرکت پیش از این طرح مفهومی از آسمانخراش‌های سال2050میلادی را ارایه کرده است؛ این طرح شامل ساختمان‌های زنده با استفاده از جلبک است که یک ماژول انعطاف‌پذیر، برخوردار از سیستم تصفیه هوا، سایت‌های تولید موادغذایی و فضای سبز داخلی محسوب می‌شود که توسط ربات‌ها تعمیر و نگهداری می‌شود. سیستم‌های هوشمند که مغز ساختمان‌های آینده محسوب می‌شوند، امکان مدیریت و استفاده صحیح از منابع مختلف انرژی توسط ساکنان را فراهم می‌کنند.