۱۹. انرژی خورشیدی در معماری: راهکاری برای کاهش خاموشی ها
اگر چند تابستان اخیر را در ایران تجربه کرده باشی، حتما خاموشی های پی درپی برق را به خوبی یادت هست. گاهی وسط گرمای مرداد، کولر از کار می افتاد و یا یک شبه تمام مواد غذایی در یخچال خراب می شد. این خاموشی ها فقط یک مشکل فنی نبودند؛ نشانه ای بودند از اینکه مصرف ما با تولید برق هم خوانی ندارد. حالا سوال اینجاست: آیا می شود معماری به عنوان یکی از بزرگ ترین مصرف کننده های انرژی، بخشی از راه حل باشد؟ پاسخ این سوال در یک کلمه خلاصه می شود: خورشید.
۱. چرا خورشید برای ایران کلیدی است؟
ایران روی کمربند خورشیدی جهان قرار دارد؛ یعنی از نظر تابش آفتاب در موقعیت طلایی است. طبق داده های سازمان انرژی های تجدیدپذیر، بیش از ۳۰۰ روز آفتابی در سال در بیشتر نقاط ایران ثبت شده است. این شرایط، ایران را به یکی از بهترین کشورهای جهان برای استفاده از انرژی خورشیدی تبدیل می کند. برخلاف اروپا که اغلب روزها ابری است، در ایران نور خورشید تقریبا همیشه در دسترس است. همین باعث می شود راهکارهای خورشیدی در معماری کشورمان مزیت ویژه ای داشته باشد.
۲. ادغام خورشید در معماری: فقط پنل نیست
وقتی صحبت از انرژی خورشیدی در ساختمان ها می شود، خیلی ها سریع یاد پنل های فتوولتائیک روی پشت بام می افتند. اما واقعیت این است که نقش خورشید در معماری خیلی فراتر از نصب چند پنل است.
- BIPV (سیستم های خورشیدی یکپارچه با ساختمان): در دنیا، نمای شیشه ای برج ها را با پنل های خورشیدی جایگزین کرده اند؛ یعنی همان شیشه هم نور را عبور می دهد و هم برق تولید می کند.
- سقف های خورشیدی: نمونه مشهورش سقف های تسلا در آمریکا هستند که هم ظاهر سنتی سفال دارند و هم انرژی تولید می کنند. این فناوری می تواند در ایران هم جایگزین سقف های شیروانی شود.
- معماری خورشیدی غیرفعال (Passive): حتی بدون پنل، فقط با طراحی درست پنجره ها، سایه بان ها و مصالح می توان مصرف انرژی را پایین آورد. مثلا خانه های سنتی یزد با بادگیرها و حیاط های مرکزی دقیقا همین کار را می کردند.
۳. تجربه های جهانی
- آلمان: کشوری که آفتابش به مراتب کمتر از ایران است، توانسته بزرگ ترین تولیدکننده برق خورشیدی در اروپا شود. آن ها معماری خورشیدی را در مقیاس محله ای توسعه داده اند؛ یعنی کل یک محله با بام های خورشیدی پوشیده شده و برق تولیدی میان خانه ها تقسیم می شود.
- چین: در استان آنهویی، یک نیروگاه خورشیدی شناور روی آب ساخته اند که علاوه بر تولید برق، جلوی تبخیر آب سدها را هم می گیرد.
- امارات: در دوبی پروژه Sustainable City ساخته شده که تمام ویلاها مجهز به پنل های خورشیدی هستند و بخش زیادی از انرژی مورد نیازشان را خودشان تامین می کنند.
این مثال ها نشان می دهند که خورشید می تواند هم در مقیاس ساختمان و هم در مقیاس شهری راه حل باشد.
۴. وضعیت ایران
در ایران هم نمونه هایی وجود دارد، هرچند پراکنده:
- در شهرک های مسکونی جدید مثل پرند و پردیس، پروژه هایی برای استفاده از آبگرمکن های خورشیدی آغاز شده است.
- در کرمان و یزد، برخی خانه ها به پنل های خورشیدی خانگی مجهز شده اند که بخشی از برق روزانه را تامین می کند.
- اخیرا برخی مدارس در سیستان و بلوچستان از انرژی خورشیدی برای تامین برق خود استفاده می کنند، چون دسترسی به شبکه برق پایدار ندارند.
اما هنوز این اقدامات بیشتر در حد پروژه های پراکنده اند و به یک سیاست ملی در معماری تبدیل نشده اند.
۵. چالش های پیش رو
- هزینه اولیه بالا: نصب پنل های خورشیدی هزینه بر است و بسیاری از خانواده ها یا سازندگان توان مالی آن را ندارند.
- فقدان مشوق های دولتی: برخلاف آلمان یا چین، در ایران یارانه یا تسهیلات کافی برای توسعه معماری خورشیدی وجود ندارد.
- کمبود دانش طراحی یکپارچه: خیلی وقت ها پنل ها به صورت وصله ای روی بام نصب می شوند، بدون اینکه در معماری کلی ساختمان ادغام شوند.
۶. راه حل ها
- سیاست گذاری ملی: اگر دولت خرید برق از ساختمان های خورشیدی را تضمین کند، مردم انگیزه بیشتری برای نصب پنل پیدا می کنند.
- معماری بومی + فناوری نوین: ترکیب هوشمندانه عناصر سنتی مثل بادگیر و حیاط با فناوری هایی مثل BIPV می تواند هم زیبا باشد و هم کارآمد.
- آموزش و پژوهش: دانشگاه های معماری و مهندسی باید به سمت پروژه های پایلوت معماری خورشیدی بروند، تا معماران جوان این رویکرد را عملی یاد بگیرند.
جمع بندی
انرژی خورشیدی برای ایران یک انتخاب جانبی نیست، بلکه یک ضرورت است. اگر معماری ما به سمت ادغام خورشید حرکت کند، می توانیم هم مصرف برق را کاهش دهیم، هم از خاموشی ها جلوگیری کنیم، و هم وابستگی به سوخت های فسیلی را پایین بیاوریم. تجربه کشورهای دیگر نشان می دهد این کار شدنی است، اما نیاز به عزم ملی و خلاقیت معماری دارد. در نهایت، معماری خورشیدی می تواند ایران را از خاموشی های مکرر نجات دهد و هم زمان آینده ای پایدارتر برای شهرها بسازد.