معماری سبز

چکیده

بخش قابل توجهی ازانرژی های فسیلی درساختمان ها مصرف می شود چالش دنیای امروزه استفاده کمراز انرژی های تجدید ناپذیروجایگزینی انرژی تجدد پذیربه جای این انرژی است.یکی از انرژی های تجدید پذیر بیومس(زیست انرژی) است.این مقاله مقدمه ای برای آشنایی با معماری سبز و تامین روشنایی بوسیله ی جلبک است

مقدمه

با پیشرفت صنعت و استفاده بیشتر از سوخت های فسیلی مشکلاتی  مانند: افزایش بیماری، مرگ و میر ناشی از آلودگی محیط زسیت، باران های اسیدی،تخریب اکوسیستم و… به وجود آمده است.

در این زمان اهمیت انرژی های تجدید پذیربیشتر به چشم می آید. در این سال ها تحقیقات زیادی روی جلبک ها صورت گرفته است، جلبک ها به سرعت رشد میکنند و قادر هستند سه چهارم نور تابیده شده خورشید را جذب کنند پس انرژی زیادی در اختیار دارند (در سولار پنل ها برای افزایش راندمان از جلبک ها کمک میگیرند ) محققان در تلاش اند این انرژی را به انرزی دیگری تبدیل کنند.

دیگر تکنولوژی که در این راه به محققان کمک میکند، تکنولوژی نانو است. نانو این امکان را میدهد که بتوانیم از گیاهان در تولید انرژی و جذب آن بهره برداری کاربردی بنماییم.

یکی از همین محصولات لامپ لاترو است که از گیاه جلبک دریایی به عنوان منبع روشنایی استفاده میشود.

ایده دست یابی به این موقعیت علم توسط دانشمندان دانشگاه استندفورد می باشد. این لامپ با استفاده از نور خورشید، دی اکسید کربن و آب انرژی خود را برای روشنایی تامین میکند.

لامپ لاترو

لامپ جلبکی لاترو،دی اکسیدکربن را به نور تبدیل میکند.طراحی به نام مایک تامسون یک لامپ زنده باورنکردنی طراحی کرده است که انرژی آن از جلبک هایی  به دست می آید که فقط نور خورشید، دی اکسیدکربن و آب احتیاج دارند.

لاترو در لاتین به معنای دزد است، البته مفهوم به کار گرفتن الکترون ها از فتوسنتز جلبکها می باشد.  پتانسیل اینگونه جلبک ها به گونه ای است که میتوان یک لامپ را به راحتی روشن نمود. برای اینکار میتوان با قرار دادن جلبک در داخل یک لامپ و با روشی بسیار ساده این روشنایی را به وجود می آورد. از آن جایی که لاترو یک لامپ زندگی بخش و تنفسی می باشد پرورش جلبک بسیار آسان است و فقط به دی اکسیدکربن،آب و نورخورشید نیاز دارد، در نتیجه یک را بسیار ساده برای تولید انرژی را ارائه میکند.

درون این لامپ مقداری جلبک وجود دارد که با استفاده از دی اکسید کربنی که در بازدم انسان وجود دارد میتواندانرژی تولید نماید. خیلی ساده میتوان لامپ لاترو را در نور خورشید قرار داد و در آن دمید تا روشن شود!

محققان دریافتند که درفرایند فتوسنتز جلبک میتوان یک جریان الکتریسته استخراج نمود.این لامپ به نوعی باتری خورشیدی مجهز می باشد که در طول روز انرژی را در خود نگه میدارد تا در وقت نبود خورشید بتوان از آن استفاده نمود. این لامپ نیازی به شکاف یا شیار ندارد و از آب و یک سیستم برای انتقال گاز دی اکسید کربن به لامپ ها استفاده می شود.

چگونگی تولید نور به روش فتوسنتز: به کارگیری فرایند های طبیعی برای روشنایی فضاهای داخلی،میتواند مبتنی بر استفاده از گیاهان(جلبک ها) باشد. برای این کار شیشه ای که دارای مواد آی است در نظر گرفته میشود( هرگونه از وسایل روشنایی، گرمایی و تولید اکسیژن را میتوان با استفاده از روش هایی که در نمای معماری “زیست انرژی” دیده میشود میتوان تولید نمود.جاکوب دنونیاس و اتان فریر طراحان این دسته از تولیدات می باشد،اشیائی از سری اسپیرولینا در سیانو باکتری استفاده شده است که برای ایجادرنگ سبز غنی،جذب نور و کیفیت فراوری انتخاب شده است. در آب اب قلیایی و در مخازن شیشه ای خوش فرم قرار دارند. در سرتا سر جهان دیده شده که این نوع جلبک زها میتواند در انواع محیط ها زنده بماند و رشد کند(در حال حاضر از جلبک به طور گسترده ای در بیوتکنولوژی استفاده میکنند.) در این مجموعه طراحی میتوان مشاهده کرد که این لامپ ها را می توان روی میز ناهارخوری، در اتاق نشیمن ،به شکل شاخه بر روی دیوار،بر روی زمین یابه شکل شاخه بر روی دیوار،بر روی زمین یا به صورت آویزان از سقف مستقر کرد.

این المن های روشنایی مختلف توسط یک مایل و نیم لوله کشی و سیم کشی توکار به سیستم کامپیوتری پنهان متصل شده اند.

نحوه کار چگونه است؟

در این طرح پایلوت،که در شکل فوق میبینید”18 ظرف کوچک پایه دار نایلونی” که به صورت حجمی و سه بعدی تهیه و روی میز تعبیه شده است. جلبک ها در داخل”ظرف کوچک پایه دار نایلونی” قرار داده و پس از مدت زمان لازم به صورت کشت کامل و منسجم و فشرده شده درآمده و هدایت آن بداخل هرکدام از مجراها که توسط پمپ به سمت انباره اصلی ذخیره می گردد تا توسط پمپ ها، لوله ها،درایوهای ال ای دی ،پمپ های هوا ،فیلتر ها و اتصالات گرماده قرار میگیرند.


در این طرح پایلوت،که در شکل فوق میبینید”18 ظرف کوچک پایه دار نایلونی” که به صورت حجمی و سه بعدی تهیه و روی میز تعبیه شده است. جلبک ها در داخل”ظرف کوچک پایه دار نایلونی” قرار داده و پس از مدت زمان لازم به صورت کشت کامل و منسجم و فشرده شده درآمده و هدایت آن بداخل هرکدام از مجراها که توسط پمپ به سمت انباره اصلی ذخیره می گردد تا توسط پمپ ها، لوله ها،درایوهای ال ای دی ،پمپ های هوا ،فیلتر ها و اتصالات گرماده قرار میگیرند.

طراحان معتقدند شیشه هایی که به صورت دستی و دمیده شده تهیه می شوند از نظر المنت های روشنایی و گرمایشی برای ساکنین و عملکرد بالای فتو بیوراکتور ها که وظیفه ی تهیه گرمایش،روشنایی را به عهده دارند دارای عملکرد بهتری می باشند.

نتیجه گیری

امروزه معماری با استفاده از انرژی های پاک و تجدید پذیر در محیط های شهری و ساختمان های مسکونی گام های بلند تری به وی زندگی بهتر برداشته است. استفاده از انرژی نهفته در جلبک ها و تبدیل این انرژی انرژی های مورد نیاز جامعه از سری مطالبی هست که در گام اول زیست شناسان و شیمیدان ها را به خود جذب کرد و بعد ها مهندسان شیمی و مکانیک و کامپیوتر پا به این عرصه نهادند و اکنون با توجه به نیاز جامعه به نظر می رسد معماران نیز توجه ویژه ای به این شاخه از علم دارند.آنچه واضح است محققان هنوز در اول مراحل کار و مباحث مربوط به انرژی جلبک می باشند و موانع زیادی در سر راه آنها می باشد ،یکی از این موانع هزینه ی بالا برای به اجرا رساندن این گونه پروژه ها می باشد اما موضوع حائز اهمیت ایجاد شرایط محیطی مناسب برای زندگی انسان است و واضح است که معماران نقش به سزایی در به وجود آورنده این محیط دارند.

گرداورنده یگانه کرمی

منابع

1)weburbanist.com

2)inhabitat.com

3)smartgeometry.org

4)nextnature.net

5)designboom.com

6)نانوتکنولوژِی ومعماری پایدار(اولین همایش اقلیم ساختمان وبهینه سازی مصرف انرژی سال 1390

7)ریزجلبک ها منابع آینده تولیدانرژی زیستی دوفصلنامه علمی تخصصی انرژی های تجدیدپذیرونو

“نظرات خود را با ما در میان بگذارید”

قبلی «
بعدی »
سیدعلی موسوی

دانشجوی رشته ی مهندسی انرژی (دانشگاه علوم و تحقیقات تهران)فعال درحوزه انرژی
  • instagram

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *