مازندشورا: شهرها می‌توانند مولّد انرژی شوند از طریق ترکیب چندین تکنولوژی و استراتژی که به طور یکپارچه در ساختار شهری و برنامه‌ریزی‌های مربوطه به کار گرفته می‌شوند. این فرایند به نام “شهرهای هوشمند” یا “شهرهای پایدار” شناخته می‌شود و شامل استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، فناوری‌های نوین، و سیستم‌های کارآمد برای مدیریت انرژی است.
راه‌حل‌ها و فناوری‌هایی که می‌توانند شهرها را به مولّد انرژی تبدیل کنند:
۱. استفاده از انرژی خورشیدی
پانل‌های خورشیدی می‌توانند روی سقف ساختمان‌ها، پارکینگ‌ها، و حتی روی دیوارهای شهر نصب شوند. نصب این پنل‌ها در مناطق مختلف شهر به تولید انرژی کمک می‌کند و می‌تواند برای تأمین نیازهای انرژی خود شهر یا حتی شبکه ملی به کار رود. در بسیاری از شهرهای بزرگ، زیرساخت‌های خورشیدی به اندازه‌ای پیشرفته شده‌اند که به یکی از منابع اصلی انرژی تبدیل شده‌اند.
پروژه‌های شهری: پروژه‌هایی مانند نصب پنل‌های خورشیدی روی ساختمان‌های عمومی، ایستگاه‌های مترو و پارک‌ها می‌توانند انرژی مورد نیاز را تأمین کنند.
جمع‌آوری و ذخیره انرژی: استفاده از فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی مانند باتری‌ها و سیستم‌های گرمایی خورشیدی می‌تواند به ذخیره انرژی تولید شده و استفاده در زمان‌های نیاز کمک کند.
۲. انرژی بادی
شهرها می‌توانند از توربین‌های بادی در مکان‌های مختلف استفاده کنند. با توجه به پیشرفت تکنولوژی و افزایش کارآیی توربین‌های بادی، حتی در مناطق شهری می‌توان از آن‌ها بهره‌برداری کرد. در برخی از شهرها، توربین‌های بادی کوچکی بر روی ساختمان‌ها و حتی داخل پارک‌های عمومی نصب می‌شوند.
توربین‌های بادی شهری: این توربین‌ها می‌توانند انرژی مورد نیاز از بادهای ملایم شهری را تأمین کنند و برق تولیدی را به شبکه‌های برق محلی وارد نمایند.
۳. استفاده از انرژی حرارتی (Geothermal)
یکی از دیگر روش‌های استفاده از منابع انرژی طبیعی، انرژی زمین‌گرمایی یا ژئوترمال است. با استفاده از سیستم‌های گرمایی، می‌توان از گرمای زیرسطحی زمین برای تأمین گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها استفاده کرد. این سیستم‌ها به خصوص در مناطق خاص می‌توانند به تولید انرژی نیز کمک کنند.
گرمایش و سرمایش پایدار: استفاده از این سیستم‌ها می‌تواند به کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها کمک کند و در عین حال به تأمین انرژی مورد نیاز شهر کمک کند.
۴. استفاده از انرژی زیستی (Biomass)
زیست‌توده به عنوان یک منبع تجدیدپذیر انرژی در بسیاری از شهرها مورد توجه قرار گرفته است. این نوع انرژی می‌تواند از ضایعات کشاورزی، بازیافت مواد آلی، یا حتی از فاضلاب شهری به دست آید. سیستم‌های زیست‌توده می‌توانند برای تولید برق یا گرما به کار گرفته شوند.
تولید انرژی از فاضلاب: در برخی شهرها، از فناوری‌هایی استفاده می‌شود که فاضلاب را به منابع انرژی تبدیل می‌کنند. این فرآیند می‌تواند به تولید انرژی از گازهای متان کمک کند.
۵. سیستم‌های بازیافت انرژی
بازیافت انرژی به معنای استفاده مجدد از انرژی‌های هدر رفته است. در شهرهای مدرن، می‌توان از سیستم‌های بازیافت انرژی مانند توربین‌های بازیافت حرارت (waste heat recovery) یا تبدیل حرکت ترافیک به انرژی استفاده کرد.
انرژی ترافیکی: در برخی شهرها، از فناوری‌هایی استفاده می‌شود که می‌توانند انرژی حاصل از حرکت خودروها و حمل‌ونقل عمومی را به برق تبدیل کنند. این انرژی می‌تواند برای تأمین انرژی ایستگاه‌های اتوبوس، چراغ‌های راهنمایی، یا ایستگاه‌های شارژ خودروهای برقی استفاده شود.
۶. ساختمان‌های هوشمند و انرژی کارآمد
در شهرهای مولّد انرژی، ساختمان‌ها باید به گونه‌ای طراحی شوند که مصرف انرژی به حداقل برسد و به سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر و ذخیره‌سازی انرژی متصل باشند. فناوری‌های هوشمند مانند ترموستات‌های خودکار، سیستم‌های روشنایی هوشمند و سنسورهای انرژی می‌توانند به مدیریت بهتر مصرف انرژی کمک کنند.
ساختمان‌های خودکفا: ساختمان‌هایی که توانایی تولید انرژی خود را دارند (مثلاً از طریق پنل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی) می‌توانند به کاهش وابستگی به منابع انرژی خارجی کمک کنند و حتی انرژی مازاد خود را به شبکه برق تحویل دهند.
۷. حمل‌ونقل پایدار و الکتریکی
حمل‌ونقل برقی و سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی می‌توانند نقشی اساسی در تبدیل شهر به یک مولّد انرژی ایفا کنند. خودروهای برقی که از انرژی‌های تجدیدپذیر شارژ می‌شوند، می‌توانند به عنوان یک منبع ذخیره انرژی در سیستم‌های برق شهری استفاده شوند.
ایستگاه‌های شارژ هوشمند: در برخی از شهرها، ایستگاه‌های شارژ می‌توانند انرژی مورد نیاز خودروها را از منابع تجدیدپذیر تأمین کنند و در زمان‌هایی که نیازی به استفاده از انرژی نیست، برق ذخیره‌شده را به شبکه بازگردانند.
۸. مدیریت هوشمند منابع انرژی
در نهایت، برای اینکه یک شهر واقعاً مولّد انرژی باشد، نیاز به مدیریت هوشمند انرژی است. سیستم‌های هوشمند می‌توانند مصرف انرژی را در سطح کلان (مثل شبکه‌های برق و منابع انرژی شهری) بهینه کنند و با استفاده از داده‌ها و الگوریتم‌های پیشرفته، از هدررفت انرژی جلوگیری کنند.
شبکه‌های هوشمند (Smart Grids): این شبکه‌ها به طور خودکار انرژی را از منابع مختلف جمع‌آوری و توزیع می‌کنند و می‌توانند به شکل بهینه‌ای تقاضا و عرضه را متعادل کنند.
شهرها با ترکیب منابع انرژی تجدیدپذیر، فناوری‌های نوین، و سیستم‌های هوشمند می‌توانند به مولّد انرژی تبدیل شوند. این فرآیند نه تنها به تأمین انرژی پایدار کمک می‌کند، بلکه می‌تواند باعث کاهش اثرات منفی زیست‌محیطی، کاهش هزینه‌های انرژی، و بهبود کیفیت زندگی شهری شود. برای تحقق این هدف، همکاری دولت‌ها، مهندسان، طراحان شهری و شهروندان ضروری است.