EN
في سعي العالم للحصول على مصادر طاقة بديلة، تُعد التقنيات الكهروضوئية المدمجة في البناء (BIPV) جاهزة لثورة مجال العمارة وجمع الطاقة معًا. يتم دمج الخلايا الشمسية في عناصر البناء مثل النوافذ والواجهات، مما يسمح للمباني باستغلال الطاقة المتجددة مع تعزيز قيمتها الجمالية. في هذا المقال، نناقش لماذا لا تحصل تقنية BIPV على الاهتمام السوق الذي تستحقه بعد مراجعة مزاياها والعقبات التي تواجهها، بالإضافة إلى الاتجاهات العالمية التي تشكل اعتمادها في السوق.
بينما ليست فكرة BIPV قديمة جداً، إلا أنها أصبحت عملية مؤخراً بفضل التقدم في مواد الخلايا الشمسية وعمليات التصنيع. لديها مزاياها الخاصة، لكنها تؤثر سلباً على الجماليات المعمارية لتصميم المبنى. باستخدام أنظمة BIPV، يتم تحويل هيكل المبنى إلى وحدة منتجة لاستغلال الطاقة، ولا حاجة لإخفاء الألواح الشمسية. هذه الأنظمة تحقق أشكالاً متعددة من توفير الطاقة وزِيادة قيمة الممتلكات، وهو أمر جذاب جداً للمطورين ومالكي المنازل.
إحدى الفوائد البارزة لتكنولوجيا BIPV هي استخدامها المزدوج كبناء وكمولّد طاقة. نظرًا لأن أنظمة BIPV تعمل كمادة بناء وكمولّد في الوقت نفسه، يمكنها مساعدة المبنى على تقليل اعتماده على الكهرباء من الشبكة. هذا سيخفض تكاليف الطاقة ويقلل من البصمة الكربونية للمبنى. بالإضافة إلى ذلك، فإن ارتفاع أسعار الطاقة مع التركيز المتزايد على الممارسات المستدامة يعني أن الطلب على أنظمة BIPV سيزداد حتمًا. تشير أبحاث السوق التي أجريت مؤخرًا إلى أن سوق BIPV العالمي من المتوقع أن يشهد نموًا كبيرًا، وذلك بشكل رئيسي بسبب دعم الابتكارات التكنولوجية والسياسات الداعمة لتمويل الطاقة المتجددة خلال العقد المقبل.
يعاني تكامل تقنية BIPV أيضًا من نقص بعض العوامل الحرجة التي قد تحد من تنفيذها على نطاق واسع. ومن بين هذه العوامل تكاليف التركيب الأولية المرتفعة مقارنة بالمواد البناء التقليدية، مما قد يشكل تحديًا لبعض المطورين. علاوة على ذلك، فإن كفاءة أنظمة BIPV متغيرة وتعتمد على الموقع الجغرافي والتوجه والظروف الجوية السائدة. لسد هذه الفجوات، تعتبر الأبحاث الجديدة والمستمرة أمرًا بالغ الأهمية. هناك تقدم كبير يتم إحرازه في مجال المواد مثل الخلايا الشمسية العضوية والخلايا الشمسية الشفافة، والتي من المتوقع أن تحسن بشكل كبير كفاءة وتكلفة حلول BIPV.
حقل بيفي مهيأ للتغيير، مما يسلط الضوء على عدة اتجاهات مستقبلية. أولاً، أصبحت استخدام التكنولوجيا الذكية أكثر انتشاراً. تستخدم أنظمة البيفي الذكية بيانات في الوقت الفعلي لتحسين التوازن الطاقي للمبنى وكفاءته، وستكون الأنظمة الحضرية المتقدمة للبيفي ذات أهمية في الإطارات لتحقيق التنمية المستدامة للمدن وبنية تحتية.
بالإضافة إلى ذلك، أشرنا إلى التكنولوجيا الذكية ودورها في تطوير تقنيات البيفي. قبول المكافآت التكنولوجية يساعد في تحقيق أهداف التنمية المستدامة. دمج تقنية إنتاج الطاقة على واجهات/أسطح المباني يعزز من فرص تحقيق إدارة انبعاثات نشطة وتقليل البصمة الكربونية التشغيلية لمراحل حياة المبنى.
بشكل عام، يساعد النهج الشامل المستدام لتصميم العمارة على دمج BIPV بطرق مبتكرة تمامًا في مجال البناء الطاقي. إبقاء الأجهزة في وضع الاستعداد يقلل من استهلاك الطاقة غير الضروري. تستهلك معظم الأجهزة الإلكترونية طاقة حتى عند إغلاقها. لذلك، تحتاج العديد من الأجهزة الإلكترونية إلى إشراف يدوي. كلما أصبح النظام أكثر تعقيدًا أو تضمن المزيد من الخدمات، زادت احتياجات الطاقة. يمكن لتكنولوجيا BIPV أن تغيّر بشكل كبير أساليب البناء الثابتة التي تعتمد على الوقود الأحفوري، مما يجعل المباني التقليدية أصولًا أكثر صداقة للبيئة.