تكنولوجيا خضراء
عالمنا مليء بالتقنيات الحديثة التي نستخدم بعضها ونعرفها، ونستخدم بعضها الآخر ونجهل طبيعته، ومنها تقنيات التكنولوجيا الخضراء. فالتكنولوجيا الخضراء هي إحدى تقنيات الثورة الصناعية الرابعة، وهي كل تكنولوجيا فعالة ومحافظة على البيئة، وذلك من خلال استخدام تقنيات ومواد صديقة للبيئة، وتتمثل في الأبنية الخضراء والشركات الخضراء المكتبات الخضراء والحياة الخضراء.
يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوقة. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (نوفمبر 2019)
مفهوم التكنولوجيا الخضراء
التكنولـوجيا الخـضراء المقصود بها هو الاعتماد على مصادر بيئية امنه متمثلة في النباتات والحيوانات والموارد الطبيعية للحصول على الطاقة من مصادر صديقة للبيئة لا تؤدي إلى حدوث أي أضرار بدلاً من مصادر الوقـود والطـاقة الأخـرى التـي تـركـت الكثير من الآثار السلبية السيئة على البشرية بأكملها بسبب إنتاج الكثير من المواد السامة. وقد تم وصف هذه التكنولوجيا بالخضراء نظراً إلى أن اللون الأخضر هو الذي يمثل الطبيعة دائماً
فيمكن توضيح التكنولوجيا الخضراء بأنها عبارةٌ عن مصطلحٍ شاملٍ يستدل به إلى كيفية توظيف وتسخير التكنولوجيا والعلم بشكلٍ عام لوقاية البيئة والحفاظ عليها، وتتعدد الأدوات المدرجة تحت ذلك بما فيها الرصد البيئي والكيمياء الخضراء وغيرها الكثير الكثير، وتشير المعلومات إلى أن مثل هذا النوع من التكنولوجيا يسهم في إحياء النظام البيئي التالف ويبعث به الحياة مجددًا؛ ولذلك يمكن تسميتها التكنولوجيا النظيفة أيضًا.
بالإضافةِ إلى ما تقدّم؛ فإن مصطلح التكنولوجيا الخضراء مجالٌ حديثٌ حظي بسرعةٍ فائقةٍ بالتطور والنمو في مختلف أنحاء العالم، حيث ترك أثرًا واضحًا في مدى إدراك الأشخاص لأهمية البيئة وأثرهم السلبي الواضح على البيئة، وبناءً عليه فإنها تكنولوجيا تشجع وتحفز على إنتاج توليد طاقةٍ نظيفةٍ وإنتاجها بأكثر الطرق صداقة مع البيئة، بالإضافة إلى ترميم التالف من البيئة وإصلاحه، ووضع الحلول والاحتمالات المناسبة في حال وقوع ضررٍ ما.
أولاً الطاقة الخضراء
تتمثل الطاقة الخضراء في كافة مصادر الطاقة المتجددة التي قد منحها الله سبحانه وتعالى للإنسان بدون أي تدخل للإنسان فيها وتتعدد وتتنوع مصادر الطاقة المتجددة ومنها الطاقة الشمسية وطاقة مساقط المياه هذا فضالً عن طاقة الرياح أيضاً، والجدير بالذكر أن أحد أهم مميزات الطاقة الخضراء هي كونها لا تنفذ على إلاطلاق مهما قد استخدم منها إلانسان فهي تتجدد من تلقاء نفسها، وذلك بعكس مصادر الطاقة الغير متجددة مثل الغاز الطبيعي أو البترول والفحم وغيرهم، فهي مصادر تنتهي وتنفذ بانتهاء الاستخدام من قبل بني البشر
ويجدر بنا هنا أن نشير إلى أنه في الآونة الأخيرة قد تعالت الأصوات في كثير من المؤتمرات التنموية ومؤتمرات المحافظة على البيئة من أجل العمل على التوجه إلى استخدام واستغالل مصادر الطاقة الخضراء كبديل نظيف ومتجدد وغير مكلف مادياً وغير ملوث للبيئة والاستعاضة عن مصادر الطاقة الغير متجددة بمصادر الطاقة الخضراء.
مميزات الطاقة الخضراء
لا أحد تقريباً يُمكن أن يجهل فوائد الطاقة الخضراء، لكن ربما يكون البعض جاهل بعض هذه الفوائد، لذلك سوف نستعرض فيما يلي أهم فوائد الطاقة الخضراء والتي يجب أن يعرفها الجميع بلا استثناء كنوع من الاعتراف بجميل هذه الطاقة، وأول الفوائد بكل تأكيد هي حماية البيئة والإنسان.
- لعل أولى وأهم مميزات الطاقة الخضراء تلك التي تتعلق بالمحافظة على صحة الإنسان حيث نجد استخدام تلك الأنواع والمصادر للطاقة الخضراء يعد من الأمور التي تحافظ على صحة الإنسان ولعل السر في ذلك كونها لا ينتج عنها أي مصادر الاتلوث بأي شكل من الأشكال بعكس مصادر الطاقة الغير متجددة التي تشتهر بتلويثها للبيئة المحيطة بالإنسان حيث ينتج عنها الكثير من العوادم وعلى رأسها الأدخنة وثاني أكسيد الكربون.
- ومن ناحية أخرى نجد أن من أهم مميزات الطاقة الخضراء العمل على زيادة إنتاجية المحاصيل الزراعية ولعل السبب الذي يكمن وراء ذلك هو الحد من التلوث الذي يكون ناتج عن إصدار ثاني أكسيد الكربون أحد أهم النواتج السلبية التي تنتج عن مصادر الطاقة الغير متجددة، ففور التوجه إلى مصادر الطاقة الخضراء فيحدث تحجيم لـ ثاني أكسيد الكربون وبالتالي زيادة الرقعة الزراعية الصحية والخالية من التلوث.
- خفض حجم النفايات والعوادم التي تنتج عن الهادر الناجم عن استخدام مصادر الطاقة الغير متجددة.
- حماية الغلاف الجوي والحد من تلوثه الناتج عن مصادر الطاقة الغير متجددة مما ينتج عنه حدوث حالة من التوازن في الغلاف الجوي بشكل عام والعمل على تنقية الهواء.
- لا شك أن أحد أبرز المخاطر التي نجدها تنتج عن سوء استخدام الإنسان لمصادر الطاقة الغير متجددة ظاهرة الانحباس الحراري تلك الظاهرة التي من المعروف أنها تهدد كيان كوكب الأرض برمته، نتيجة العواقب الوخيمة التي تنتج عنها والتي تمثل في ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي الذي يحيط بكوكب الأرض ومن ثم ظهور كم من الكوارث الطبيعية التي تنتج عن ذلك وعلي رأسها ذوبان أجزاء من الجليد الذي يتواجد أعلي القطبين سواء الجنوبي أو الشمالي، ولا شك أنها كارثة بشتى المقاييس، ومن هذا المنطلق فإن التوجه إلي استخدام الطاقة الخضراء ما هو إلا بمثابة حماية مؤكدة لكل من هم علي كوكب الأرض من كائنات حية والحفاظ عليهم من هذا الخطر المحقق.
- من ناحية أخرى وفي نفس السياق نجد أن من أهم مميزات الطاقة الخضراء أنها متجددة بمعنى أنها لا تنفذ ولا تنتهي مهما استخدم الإنسان منها وبشكل مستمر على العكس تماماً من مصادر الطاقة الغير متجددة.
ثانياً المباني الخضراء
المباني الخضراء هي المباني التي تراعي الاعتبارات البيئية في كل مرحلة من مراحل البناء، وهي التصميم، التنفيذ، التشغيل والصيانة، والاعتبارات الرئيسية التي تراعى هي تصميم الفراغات وكفاءة الطاقة والمياه، وكفاءة استخدام الموارد، وجودة البيئة الداخلية للمبنى، وأثر المبنى ككل على البيئة. الفرق الرئيسي بين المباني الخضراء والمباني التقليدية هو مفهوم التكامل، حيث يقوم فريق متعدد التخصصات من المتخصصين في البناء بالعمل معا منذ مرحلة ما قبل التصميم الي مرحلة ما بعد السكن لتحسين خواص الاستدامة البيئية للمبنى وتحسين الأداء والتوفير في التكاليف. المباني الخضراء توفر العديد من المزايا للعديد من الجهات المعنية بصناعة البناء، بما في ذلك سكان المباني والمجتمع ككل. المباني الخضراء تشمل في العادة جودة هواء أفضل، اضاءة طبيعية وفيرة، توافر اطلالات، ومكافحة الضوضاء والتي تفيد شاغلي المبنى، مما يجعل هذه المباني مكان أفضل للعمل أو المعيشة. من السمات الاساسية في المباني الخضراء التشديد على حماية التوازن البيئي الموجود، وتحسين البيئات التي قد تكون قد تضررت في الماضي. عادة ما تشيد المباني الخضراء في الأراضي الحساسة بيئيا، مع أخذ التدابير اللازمة لاستعادة الحياة النباتية. والمباني الخضراء أيضا تستفيد من أقل قدر ممكن من المواد، من خلال تصميم جيد واهتمام بإزالة المواد غير الضرورية في التشطيبات. وبالإضافة إلى ذلك، بناء تلك المباني يرشد في استخدام المواد وكذلك إعادة تدوير المياه. كفاءة استخدام الطاقة هي واحدة من أهم العوامل في تصميم المباني الخضراء. من الاختيار الدقيق للنوافذ، والعزل جيد للحفاظ على درجة حرارة الهواء، عزل مواسير التكييف، والوضع الصحيح لعوازل البخار والهواء، واستخدام الطاقة النظيفة في التدفئة والتبريد، تجعل المبنى كفء في استخدام الطاقة. استعمال الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح، والطاقة الشمسية أو الطاقة الحيوية، لتلبية الاحتياجات من الطاقة تقلل إلى حد كبير من البصمة الكربونية لهذه المباني. البيوت الخضراء تشدد على الحفاظ على الماء باستخدام أنظمة أكثر كفاءة لضخ المياه واعادة استعمالها، ترشيد المياه يعد خاصية أخرى مميزة للمباني الخضراء والتي تساعد في تخفيض الاثار الضارة لاستعمال المياه على البيئة المحيطة كالبيئات البحرية مثلا.
وقد أسهمت الزيادة في الأمراض التنفسية والحساسية والمواد الكيميائية التي تطلق الغازات في الهواء، في زيادة الوعي على أهمية الهواء داخل المنازل. المباني الخضراء تركز ايضا على تقليل الأمراض التنفسية والحساسية عن طريق تحسين الهواء داخل المنازل عن طريق التحكم في مصادر التلوث وتقليلها والقضاء عليها من خلال التنقية والترشيح.
وتعد منظمات
“LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), BREEAM (BRE Environmental Assessment Method), Green Globes”
أشهر منظمات التقييم والتقدير في العالم. الاستدامة اصبحت من أهم الاهداف في منطقة الشرق الأوسط، فدول مثل قطر والأمارات العربية المتحدة ولبنان اصدرت نظم خاصة بهم لتقييم المباني الخضراء، تشتمل على الخصائص الاجتماعية والاقتصادية والبيئية والثقافية في العمارة. النظام الشامل لتقييم الاستدامة القطري يعد من أشمل النظم العالمية للتقييم، بينما النظام التقييم الخاص بأبوظبي حصل على مكانة خاصة في قطاع المباني الخضراء العالمي. الخلاصة لتلخيص ما سبق، المباني الخضراء ليست تقدم فقط استدامة انشائية وبيئية، ولكن ايضا تقدم الكثير من المنافع والفوائد لمالكي المباني ومستخدميها. فتكاليف البناء المنخفضة وتكاليف التشغيل المنخفضة والراحة المتوفرة والبيئة الداخلية الأفضل صحيا، بالإضافة إلى تكاليف صيانة أقل وعمر افتراضي أطول، كل هذا يعد من خصائص المبنى الأخضر.
مميزات المباني الخضراء
تتعدد مميزات المباني الخضراء فمنها :-
التكلفة
تكاليف المباني الخضراء هي نفسها نفس تكاليف المباني العادية وأحيانا تكلف أكثر قليلا لأنها تحتاج إلى مواد خاصه لبنائها. ولكن، يجب عليك معرفة أن تكاليف البناء العادية لن تتوقف بعد عملية البناء إذ أنها ستتطلب دائما صرف الأموال على الصيانة، التجديد، التشغيل أو حتى الهدم. هذا لا يعني أن المباني الخضراء لن تحتاج للصيانة أو التجديد أيضا، ولكن بما أن تلك المباني تم بناؤها من الموارد الطبيعية فجميع تلك الأعمال التجميلية أو التشغيلية للمبنى ستأخذ وقت أكثر حتى يستدعي الأمر القيام بها ولذلك فإن الاستثمار في المباني الخضراء هو 10 مرات أكثر ربحا من تلك المباني العادية.
الكفاءة
هذا هنا ينقسم إلى ما يلي:-
كفاءة استخدام المياه:-
المباني الخضراء لا تعرف معنى كلمة ”إضاعة شيء“، ولذلك تقوم تلك المباني بإعادة تدوير مياه الأمطار والمياه الرمادية واستخدامها لتنظيف المرحاض على سبيل المثال.
كفاءة استخدام الطاقة:-
هذه المباني توفر الطاقة أكثر من تلك التي بنيت من الطوب. إنها تعتمد فقط على كل موارد الطاقة مثل الطاقة الشمسية، والطاقة المائية وطاقة الرياح المتجددة والتي تستخدم للحرارة والكهرباء وكل ذلك من شأنه تحسين نوعية الهواء في الأماكن المغلقة.
كفاءة الموارد المستخدمة:-
يتم بناء المباني الخضراء من مواد طبيعية وغير سامة والمعاد تدويرها التي لا تكلف كثيرا مثل الخيزران والقش، والمعادن المعاد تدويرها أو الخرسانة الصديقة للبيئة…إلخ
الحفاظ على البنية التحتية
تلك المباني تتميز بكفاءتها المطلقة في استخدام الطاقة وإمدادات المياه وذلك يساعد في مد قدرات البنية التحتية المحلية إلى حد كبير وإطالة عمرها.
ثالثاً الكيمياء الخضراء
هي فرع حديث من فروع علم الكيمياء يهدف إلى تقليل الانبعاثات الناتجة عن عمليات التصنيع الكيميائي الأخرى إلى أقل مدى ممكن كما يهدف إلى ابتكار مواد كيماوية جديدة تعود بالخير على البيئة ومواد كيماوية تعمل كبدائل عن المواد الكيماوية الأخرى التي تعود عمليات تصنيعها بنتائج سلبية على البيئة. أو تعمل كبدائل عن المواد الكيماوية المستخلصة من الأنواع الحية المهددة بالانقراض مثل الزيوت الكبدية والتي تهدد عمليات استخلاصها من الحيتان وأسماك القرش بانقراض تلك الأنواع بشكل تام خلال عقود قليلة.
أهداف التكنولوجيا الخضراء
التكنولوجيا الخضراء هي المستقبل لهذا المجتمع. الهدف الرئيسي منها هو إيجاد طرق لإنتاج تكنولوجيا في الطرق التي لا تضر أو تستنزف الموارد الطبيعية للأرض. بالإضافة إلى عدم استنزاف الموارد الطبيعة، التكنولوجيا الخضراء تعني المصدر البديل للتكنولوجيا التي تقلل من استخدام الوقود وتوقع أقل الأضرار التي تلحق بالحيوانات والإنسان والنبات، فضلا عن الأضرار التي تلحق بالعالم.. بوجه عام. التكنولوجيا الخضراء هي المنتجات التي يمكن أعادة استعمالها وإعادة تدويرها. ومن المفترض أن يكون استعمال التكنولوجيا الخضراء (تكنولوجيا النظيفة) لتقليل كمية النفايات والتلوث الذي ينتج خلال الإنتاج والاستهلاك. تكنولوجيا النانو الخضراء يشير إلى استخدام تكنولوجيا النانو لتعزيز الاستدامة البيئية للعمليات التي تنتج عوامل سلبية على البيئة. وهو أيضا يشير إلى استخدام منتجات تكنولوجيا النانو لتعزيز الاستدامة. تقنية النانو الخضراء هي تطوير التقنيات النظيفة “للحد من المنتجات البيئية وللحد من المخاطر على صحة الإنسان المرتبطة بتصنيع واستخدام منتجات وتقنيات النانو، والتشجيع على الاستعاضة عن المنتجات القائمة مع منتجات نانوية جديدة محتملة التي هي أكثر ملائمة للبيئة طوال حياة”. تكنولوجيا النانو الخضراء لها هدفين: إنتاج المواد النانوية دون أضرار بالبيئة أو بصحة الإنسان، وإنتاج منتجات النانو التي توفر حلولا لمشاكل البيئة. ويستخدم المبادئ القائمة في الكيمياء الخضراء والهندسة الخضراء لجعل المواد النانوية ومنتجات النانوية من دون مكونات سامة، في درجات حرارة منخفضة، واستخدام طاقة اقل ومتجددة متى ما كان ذلك ممكنا. بإضافة إلى صنع مواد نانوية ومنتجات نانوية أقل تأثيرا على البيئة. تكنولوجيا النانو الخضراء تعني أيضا استعمال تكنولوجيا النانو لجعل عمليات التصنيع الحالية للمواد والمنتجات الغير النانوية أكثر صديقة للبيئة. على سبيل المثال، أغشية النانو يمكنها المساعدة لفصل منتجات التفاعل الكيميائي المطلوب من مواد النفايات. محفزات النانو يمكن أن تجعل التفاعلات الكيميائية أكثر كفاءة وأقل إسرافا. أجهزة الاستشعار أو المحسسات في مقياس النانو يمكن أن يشكل جزء من نظم التحكم في العمليات، والعمل مع نظم معلومات النانو. استخدام نظم الطاقة البديلة، أصبحت ممكنة بفضل تكنولوجيا نانو، التي هي وسيلة أخرى خضراء في عمليات التصنيع. – أما الهدف الثاني من تكنولوجيا النانو الخضراء يتضمن تطوير المنتجات التي تعود بالنفع على البيئة سواء بشكل مباشر أو غير مباشر، فالمواد أو المنتجات النانوية مباشرةً يمكنها تنظيف مواقع النفايات الخطرة، تحلية المياه، معالجة الملوثات، وتحسس ورصد الملوثات البيئية. وبشكل غير مباشر، مركبة النانو خفيفة الوزن لسيارات وغيرها من وسائل النقل يمكن أن توفر وقود وتقلل من المواد المستخدمة في الإنتاج. تكنولوجيا النانو يمكنها تمكين خلايا الوقود والمصابيح من خفض التلوث الناجم عن توليد الطاقة وتساعد بالحفاظ على الوقود الاحفوري. التنظيف الذاتي لسطح طلاء نانو يمكنه تخفيض أو القضاء على العديد من المنظفات الكيميائية، وزيادة عمر البطارية ويمكن أن يؤدي إلى استخدام مواد اقل وبأقل النفايات. تكنولوجيا النانو الخضراء تأخذ نظرة عرض واسعة من المواد والمنتجات النانوية حماية المناخ تحتاج إلى ضغط المجتمع المدني لكن خبراء الطاقة متفقون على أنه لا يمكن إيقاف التقدم في مجال الطاقات المتجددة. ويبقى التساؤل المطروح هو: ما هي السرعة التي سيتم بها توسيع الاستثمار في الطاقات الخضراء؟ وإلى أي مدى يجب زيادة وتيرة الاستثمار في الطاقات المتجددة في النظام العالمي من أجل الحد من التغييرات المناخية ذات العواقب الطبيعية الكارثية التي يحذر منها الخبراء؟ ويعوّل المختصون على ضغط الشعوب والمجتمعات المدنية على حكوماتها في السياسات الداخلية وعلى وزرائها وسفرائها في مفاوضات المناخ الدولية من أجل ضمان حياة أفضل للأجيال المقبلة.
استراتيجيات التكنولوجيا الخضراء
تحظى التكنولوجيا الخضراء بأهميةٍ كبيرةٍ منذ لحظةِ ظهورها، وعادت بالنفع والفائدة على البيئة بشكلٍ ملحوظٍ، وتتمثل الاستراتيجيات التي تتبعها هذه التكنولوجيا :-
إعادة التدوير
تعتبر عملية إعادة التدوير من أهم الفوائد التي تعود بها التكنولوجيا الخضراء على البيئة، حيث تحفز على تدوير النفايات ذات الأصل الزجاجيّ والورقيّ والبلاستيكيّ والمعدنيّ للاستفادة منها، وتعد هذه المواد بأنها الأكثر قابلية لإعادة التدوير وتوظيفها بما يتماشى مع البيئة، كما يفضي ذلك إلى الحد من استنزاف موارد الأرض.
إصلاح البيئة
يتمثل إصلاح البيئة بالتخلص من كافةِ مسببات الملوثات لعناصر البيئة كالماء والهواء والتربة، وتتفاوت العمليات ما بين كيميائية وبيولوجية وغيرها، من المتعارف عليه أن الصناعة هي المرتبة الأولى في السبب الرئيسي للتلوث، وانطلاقًا من أهمية البيئة فإن الحكومات قد وضعت وسنّت لوائح تفرض عقوباتٍ صارمةً على من يستنزف البيئة ويرهقها.
مصادر الطاقة المتجددة
تعتبر مسألة الاعتماد كليًا على الوقود الأحفوري مسألةَ مستحيلةً إلى الأبد، لذلك فإن الدُزل والشركات تلجأ إلى تحويل الموارد المتجددة واستغلالها لتولد الطاقة للمجتمعات، ومن أهم مصادر الطاقة المتجددة هي المياه والشمس والرياح، فيُلاحظ وجود الألواح الشمسية والآبار الحرارية الأرضية وتوربينات الرياح أيضًا، وقد جاءت هذه الأمور لتصبح محل النفط والفحم إلى الأبد.
الوقود البديل
يبذل العلماء قصارى جهدهم لإنتاج بدائل للوقود قدر الإمكان إلى جانب مصادر الطاقة المتجددة في الطبيعة، ومن أهم ما يتم استغلاله هو الهيدروكربونات وخلايا الوقود، ويكمن السر خلف الاهتمام بالفحم النظيف في الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وسلبياتها على البيئة، ويعتبر السعي الدؤوب مبذولًا نحو التخلص من وجود انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والحد منها قدر الإمكان.
التنمية المستدامة للبيئة في البناء
يلجأ المصممون والمعماريون إلى انتهاج بعض الطرق والخطوات ليصبح المبنى أخضر تمامًا، ويعتمد ذلك على تحديد موقع المبنى بأصح الطرق وأساليبها لاستغلال الظروف الطبيعية من ضمنها الطاقة الشمسية، كما أن هناك دورًا هامًا للمواد المعاد تدويرها، كما يتم أيضًا استخدام الأدوات الصديقة للبيئة والتأخير من الزحف العمراني
تقنية النانو الخضراء
ترتكز هذه التقنية بشكلٍ كاملٍ على مجموعةٍ من المواد تسعى إلى تحويل الصناعات التحويلية لتصبح متماشية مع البيئة، وتعتمد بدورها على مبادئ الكيمياء والهندسة كاملةً لاستغلالها لصالح البيئة وحمايتها من التدهور.
