در حالی که دنیا تشنه انرژی است و مصرف انرژی به طور فزاینده ای در
صنایع و خانه ها حال افزایش است، پژوهشگران در تلاش برای ساخت خانه هوشمندی
هستند که بیش از مصرف، انرژی تولید می کند.
به گزارش سافت گذر به نقل از مهر
نیوز، دانش پژوهان دانشگاه کالیفرنیا و شرکت خودروسازی هوندا (شعبه
آمریکا) در نظر دارند ضمن کاهش تولید دی اکسید کربن ناشی از مصرف انرژی در
خانه و خودرو، برق اضافی را نیز به شبکه برق منطقه باز گردانند.
بر اساس این طرح، یک خانه هزار و ۹۴۴ فوت مربعی دو خوابه، در روستایی در غرب کالیفرنیا اواخر ماه گذشته میلادی رونمایی شد.
گروهی از پژوهشگران چهار دانشکده این دانشگاه قرار است در این خانه
زندگی کنند تا محققان چگونگی عملکرد این خانه را بر اساس نیاز روزانه
ساکنین خود نظارت کنند. این دانش پژوهان امیدوارند ساکنین این خانه تا ماه
سپتامبر به آن نقل مکان کنند.
در حالی که یک خانه معمولی با همین وسعت سالانه حدود ۱۳٫۳ مگاوات ساعت
برق مصرف می کند، شبیه سازی های رایانه ای حاکی از آن است که این خانه
هوشمند از طریق یک سری اصلاحات کاهش مصرف انرژی می تواند علاوه بر تامین
نیاز برق خود، سالانه بیش از ۲٫۶ مگاوات ساعت برق مازاد نیز تولید کند.
مانند دیگر خانه های مفهومی سبز و پاک، برق این خانه هوشمند از آرایه ای
از پانل های خورشیدی که بر سقف این خانه تعبیه شده اند تامین می شود.
سیستم فوتوولتاییک خورشیدی، نور خورشید را به برق تبدیل می کند و این
برق از طریق سامانه مدیریت انرژی خانگی ساخت شرکت هوندا (HEMS) به خانه می
رسد.
این دستگاه به گونه ای برنامه ریزی شده است که انرژی تجدید پذیر را به
طور موثری در سراسر خانه توزیع می کند. محققان می گویند تمامی برق مورد
نیاز برای سیستم های گرمایش، سرمایش، آب و روشنایی از طریق این پانل های
خورشیدی تامین می شود.
شارژ خودروهای برقی
این خانه همچنین انرژی کافی را برای شارژ دوباره یکی از سامانه های
هوندا به نام Honda Fit تولید می کند. Honda Fit در واقع خودروهای برقی
ساکنین را به طور روزانه شارژ می کند.
“مایکل کوئنگ”سرپرست این گروه تحقیقاتی می گوید خودروها در افزایش سطح
دی اکسید کربن جهانی نقش بسزایی دارند و در این پروژه سعی کرده ایم خانه و
خودرو را در کنار هم در نظر بگیریم تا تاثیر آنها را بر محیط زیست طبیعی
کاهش دهیم.
انرژی تولید شده در این خانه در یک باتری ۱۰ کیلووات ساعتی لیتیوم یونی
ذخیره می شود تا در زمان مناسب و یا در زمان اوج نیاز، به مصرف برسد.
وقتی تقاضا زیاد باشد، مانند ماه های گرم سال، این سیستم می تواند انرژی
ذخیره شده خود را به شبکه برق منطقه داده و از این طریق درآمد زایی کند.
خانه هوشمند هوندا نخستین خانه در دنیا نیست که قصد دارد بیش از نیاز
خود انرژی تولید کند. چرا که پیش از این خانه های دیگری مانند “خانه فعال”
در دانمارک و “خانه صفر” در یوتای آمریکا نیز با همین هدف ساخته شده اند.
اما تفاوت پروژه هوندا با این خانه ها، در تسهیلات آن برای خودروی برقی
آن است؛ خودروی خانه های آینده که آنها نیز دوستدار محیط زیست هستند و به
جای بنزین، برق می سوزانند.
این خانه هوشمند شامل یک سیستم گرمایشی و تهویه هوای زمین گرمایی است،
به طوری که گرمای طبیعی را از زمین گرفته و آن را به خانه پمپ می کند تا از
آن برای گرم کردن آب و تنظیم دمای داخلی استفاده شود.
یک سیستم پیشرفته روشنایی LED نیز با تقلید تغییر در شرایط نور طبیعی در سراسر روز به کاهش مصرف انرژی کمک می کند.
در طول ساعات روز، لامپ های این سیستم، نور روشن و آبی را متساطع می
کنند که به ترتیب با گذشت روز و فرارسیدن عصر، رنگ لامپ ها به سمت کهربایی
می رود که نه تنها برق کمتری مصرف می کند بلکه با الگوهای خواب شبانه روزی
بدن نیز هماهنگ است.
از دیگر راهبردهای مصرف کم انرژی در این خانه می توان به تعبیه پنج پنجره بزرگ مجهز به سایبان در ضلع جنوبی خانه اشاره کرد.
این سمت از خانه در طول زمستان بیشترین نور و در تابستان کمترین نور را
دارد و از این رو برق مورد نیاز برای سیستم های گرمایش و سرمایش تابستانی و
زمستانی کاهش می دهد.
از سوی دیگر شش پنجره کوچک تر رو به شمال نیز برای این خانه در نظر
گرفته شده است که گرمای بسیار اندکی را جمع آوری می کند و برای تهویه هوا و
بادگیری خانه مطلوب است.
استفاده از دیوارهای دولایه که عایق کاری مناسب تری را فراهم می آورند ،
بهره مندی از مواد خنک کننده بام و صفحات بتنی عایق ، همگی به کاهش بیشتر
میزان انرژی مصرفی در خانه کمک می کند.
اگرچه هیچ یک از این مفاهیم جدید نیستند اما شیوه ای که هوندا و دانشگاه
کالیفرنیا آنها را در کنار هم قرار داده و همچنین شارژ انرژی مورد نیاز
خودروی برقی، موجب خاص و منحصر به فرد شدن این پروژه شده است.
در مرحله کارآزمایی این پروژه، محققان اندازه های مختلف باتری را آزمایش
خواهند کرد، سیستم HEMS را ارتقا خواهند داد و ظرفیت های خود اصلاحی و هر
گونه ناکارآمدی را بهبود خواهند داد.
این خانه به یک سیستم نظارت برق مجهز است که داده های خود را به طور
آنلاین عرضه می کند. مجریان این طرح می گویند برای حال حاضر هنوز خیلی زود
است که بگوییم چه وقت هر یک از ویژگی ها برای نوسازی خانه ها و یا ساخت
جدید منازل مسکونی عرضه خواهد شد.