در قسمت اول این بلاگ به چالش‌های یک شهر هوشمند و اینکه با رشد این شهرها، مشکلات شهری چگونه حل خواهند شد، پرداختیم. در ادامه و در قسمت دوم، به شاخصه‌ها، ویژگی‌ها و قابلیت‌های شهر هوشمند اشاره شد. در این قسمت قصد داریم به معرفی یکی از نمونه‌های شهر هوشمند در کشور امارات که میتواند منجر به مدیریت هوشمند منابع و انرژی شود، بپردازیم.
شهر هوشمند مصدر
با توجه به آمار مؤسسه تحقیقاتی فراست و سالیوان، تا سال 2025 میلادی حدود 25 شهر هوشمند و 90 شهر پایدار در سراسر جهان توسعه پیدا خواهند کرد. در این بین، 50% از این شهرها در آمریکای شمالی و اروپا ایجاد خواهند شد. اما شهر مصدر در کشور امارات، یکی از این شهرها در منطقه آسیا است. آغاز فعالیت‌های ساخت این شهر هوشمند در سال 2006 میلادی کلید خورد.
شهر مصدر با نگاه به آینده، تمرکز اصلی خود را بر روی به حداقل رساندن میزان کربن تولید شده در دنیا قرار داده است.
راهبردهای این شهر هوشمند منجر به افزایش کیفیت زندگی در فضای شهری، بهبود کیفیت محیط‌زیست و ارائه خدمات بهتر به شهروندان خواهد شد. یکی از بسترهای پیاده‌سازی این شهر هوشمند، استفاده از فناوری اینترنت اشیاء یا IoT است.
در شهر مصدر زیرساخت‌هایی وجود دارد که شهروندان قادرند با پشتیبانی از فناوری GIS و GPS به راحتی برای رسیدن به مقصد برنامه‌ریزی کنند. همچنین فناوری GIS (سیستم اطلاع‌رسانی موقعیت جغرافیایی) این قابلیت را دارد تا بتوان برای دیگر فعالیت‌های درون شهری، برنامه‌ریزی‌های مناسبی انجام داد. برای نمونه می‌توان از اتفاقاتی که سبب ایجاد هرگونه اتلاف می‌شود، مطلع شد یا برای سیستم‌های نظارت بر زیرساخت‌های شهری برنامه‌ریزی کرد. بطور کلی باید گفت اهداف اصلی این شهر مواردی از قبیل مدیریت هدررفت انرژی، مدیریت آب و کاهش انتشار گاز کربن است.
شهر مصدر یکی از جدیدترین شهرهایی است که توسط انجام برنامه‌های دقیق و منظم به استانداردهایی رسیده است که می‌توان زندگی با کیفیتِ بالا را همانند شهر کاست در عربستان سعودی و تسوکوبا در ژاپن تجربه کرد. شهر مصدر قصد دارد بیش از 40هزار شهروند را در خود جای دهد و طبق برنامه‌ریزی‌ها، حدود 70 هزار فرد در این شهر رفت‌وآمد خواهند داشت. مجهز شدن به توربین‌های بادی برای ذخیره‌سازی انرژی باد، استفاده از پنل‌های خورشیدی در تمام مکان‌های مسقف جهت ذخیره انرژی خورشید و عدم تابش نور مستقیم در پیاده‌روها، از جمله دیگر ویژگی‌های این شهر هوشمند است. این درحالی است که خودروها می‌توانند در زیر زمین نیز حرکت کنند و بطور کلی حملونقل از طریق پشتیبانی از یک سامانه مدیریت ناوگان هوشمند و بدون نیاز به راننده میسر خواهد شد.
آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر(IRANA)
یکی از عوامل ایجاد یک شهر هوشمند، استفاده از انرژی‌هایی است که بتوانند مجددا به چرخه طبیعت بازگردند. به همین منظور آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر که مقر اصلی آن در شهر مصدر و با مساحت 32 هزار متر مربع است، به عنوان یک مرکز استراتژیک ساخته شد. این مرکز محیطی با کارایی بالا، انعطاف‌پذیر و منطبق با آخرین نوآوری‌های حوزه انرژی بوده که از فناوری اینترنت اشیاء پشتیبانی می‌کند. جالب است بدانید این مرکز به پنل‌هایی مجهز است و میتواند به صورت خودکار الکتریسته تولید کند.
همچنین گرمکن‌های حرارتی خورشیدی این مرکز قادر است تا 75% از کل مصرف آب گرم را در طول یک سال تامین کند. راهکارهایی که در طراحی این مرکز پیش‌بینی شده، میتواند میزان مصرف انرژی و آب را به ترتیب 40 و 50 درصد کاهش دهد. در این مرکز شیشه‌ها به نحوی طراحی شدهاند که علاوه بر عملکرد و کارایی بالا، به عنوان عایق عمل کرده و سبب بهینه‌سازی ذخیره انرژی می‌شوند.
منابع تجدیدپذیر انرژی
بصورت کلی انرژی تجدیدپذیر نوعی از انرژی است که از منابع طبیعی در یک بازه زمانی از طریق نور خورشید، باد، باران، امواج و انرژی گرمایی زمین بدست می‌آید. این منابع بصورت طبیعی و محدود بدست می‌آیند، بصورت پایان‌ناپذیر وجود دارند اما مقدار آنها محدود است. بیشتر شهرهای دنیا بیش از 70 الی 80 درصد از انرژی‌ها را مصرف می‌کنند. تا به امروز تولید انرژی از منابع تجدیدناپذیر انجام می‌شد که حکایت از محدود شدن آن در سال‌های پیش رو دارد. طبق پیش‌بینی شرکت سیسکو، تا سال 2020 میلادی تقریبا بیش از 50 میلیارد دستگاه(دیوایس) به یکدیگر متصل خواهند شد که این به معنای این است که هر فرد حداقل به 6 دستگاه اتصال خواهد داشت. این دستگاه‌ها که شامل تلفن همراه، لوازم جانبی هوشمند، وسایل مخابراتی، ابزارهای الکترونیک و.. هستند، امکانات مناسبی مانند کم شدن هزینهها و راحتی در دسترسی را برای انسان‌ها فراهم می‌کنند اما در کنار آن، این دستگاه‌ها به مقادیر زیادی از انرژی در هفت روز هفته و 24 ساعت شبانه‌روز نیاز دارند. شهرهای هوشمند تغییراتی مهم در تجهیزات و منابع خود ایجاد می‌کنند و سعی دارند زمینه لازم برای استفاده بهینه از انرژی را فراهم نمایند. شهر مصدر در امارات نیز از این قاعده مستثنی نبوده و محیط زیستی پایدار، بدون کربن و بدون ضایعات را محقق خواهد کرد.
این شهر از منابع بزرگ تجدیدپذیر برای انرژی بهره می‌برد. با تمرکز بر فناوری‌ها در حوزه انرژی و باد، میتواند 1 گیگاوات انرژی پاک تولید کند که این میزان تا سال 2020 میلادی به 1.5 گیگاوات خواهد رسید. از جمله دلایلی که میتواند صحّه بر تحقق این پیش‌بینی باشد، موقعیت جغرافیایی این شهر است. خورشید در طول 365 روزِ سال با درجه بالا به کشور امارات می‌تابد که از این بابت این کشور میتواند منبع اصلی انرژی خورشیدی تلقی شود. مزارعی که در خارج از شهر ایجاد شدهاند، محل قرار گرفتن توربین‌های بادی هستند که می‌توانند تا 20 مگاوات انرژی تولید کنند.
در مجموع می‌توان گفت شهر مصدر برنامه دارد تا صاحب بزرگترین نیروگاه‌های هیدروژنی در دنیا باشد.
سیستم‌های مدیریت آب و تجهیزات آب شیرین‌کن همگی در راستای تامین آب شهر، تا 60% کمتر از مصرف آب در شهرهای مشابه به کار گرفته می‌شوند. همچنین 80% آب استفاده شده بازیافت خواهد شد و آب دور ریخته شده در هر زمان که شرایط مهیا باشد، برای استفاده در مزارع، ساخت‌وساز و دیگر اهداف مورد استفاده مجدد قرار می‌گیرد. شهر مصدر با هدف تبدیل شدن به شهری پایدار و با تمرکز بر انرژی‌های پاک، فناوری‌ها، ساختمان‌ها و حملونقل هوشمند ساخته شد. در راستای تبدیل شدن این شهر به یک شهر پاک، سیستم حملونقل سریع‌السیر عمومی این شهر از وسایل بدون راننده بهره می‌برد. در این شهر که خالی از اتومبیل است، شبکه‌ای از تاکسی‌های الکتریکی پاک می‌توانند به شهروندان و دیگر افراد خدمات یکپارچه ارائه دهند.
نتیجه‌گیری و جمع‌بندی
شهرهای هوشمند تحول بزرگی را در دنیا ایجاد کرده‌اند که مزایای زیادی برای انسان‌ها به همراه دارد. باید گفت افزایش شهرنشینی در سطح جهانی منجر به افزایش پیچیدگی در سبک زندگی شهروندان، کمبود انرژی‌های تجدیدناپذیر و کم شدن کیفیت زندگی شده است. علاوه بر این، تعداد زیادی از دستگاه‌های هوشمند قصد دارند با تکیه بر فناوری اینترنت اشیاء، به اینترنت برای افزایش کیفیت زندگی و هوشمندسازی مصرف انرژی در آینده متصل شوند. در این راستا شهر هوشمند مصدر در کشور امارات بهترین نمونه برای تبدیل شدن به شهری است که میتواند در ساخت خانه‌های هوشمند، مدیریت مصرف و هدررفت انرژی، استفاده از زیرساخت‌های حملونقل هوشمند گزینه مناسبی باشد. در آینده نیز شهرهای هوشمند علاوه بر حرکت کردن در این راستا، باید تلاش کنند از منابع و مواد بومی استفاده کنند؛ زیرا میزان تطابق و سازگاری این منابع با منطقه خود بیشتر است.
منبع:
نظرات و پیشنهادات