Най-важната задача, с която се сблъсква съвременното общество, е решаването на екологичните проблеми. Глобалните промени на климата, замърсяването на въздуха, образуването на озонова дупка, парниковият ефект се развиват с тревожно висока скорост, както в регионален, така и в световен мащаб. Енергетиката като област от човешката дейност също оказва огромно влияние върху климатичните промени.
Задълбочаващата се енергийна криза ни кара да се замислим, че традиционните методи, които използваме, са неустойчиви и съществува реална възможност за изчерпване на енергийните ресурси.
Какво е криза?
Думата идва от латински и означава „решение“. Определението, което можете да откриете в тълковния речник, е „рязък прелом, тежко, изострено опасно положение в хода на нещо“.
Необходимо е да се вземат мерки. Всички приемаме енергията за даденост.
Населението расте неимоверно и неразумното използване на енергийните източници може да доведе до сериозни последици.
Източниците на енергия могат да се класифицират в две основни категории – конвенционални и възобновяеми. Конвенционалните енергийни източници зависят основно от изкопаемите горива, а именно: въглища, нефт и природен газ. Те причиняват замърсяване на въздуха и парников ефект. Отделеният въглероден диоксид е сериозна заплаха и за морските обитатели. Възобновяемите енергийни източници включват водната, вятърната, геотермалната, слънчевата енергия. Те не причиняват замърсяване и са благоприятни за околната среда.
България разполага с разнообразен електропроизводствен микс, включващ ядрени, термични и водни централи. В структурата на производство на електрическа енергия доминират топлоелектрическите централи, използващи въглища, следвани от ядрената централа АЕЦ „Козлодуй”.
Едно от решенията за енергийната криза е не само да използваме енергийно ефективни източници, но и да обърнем внимание на потреблението и производството на енергия. Основен източник на глобално затопляне и вредни емисии се смята автомобилната индустрия. При нея за пръв път се наблюдават решения, насочени към използването на „чиста“ енергия. Една от водещите компании за промяната от автомобили с вътрешно горене към електромобили е Тесла. Оказва се обаче, че сградите използват повече енергия от всички форми на транспорт, взети заедно. През жизнения си цикъл те употребяват неограничено количество енергия.
Сградите се приемат като подслон, изграден обикновено от стомана, бетон и тухли.
Трябва да променим този възглед и да погледнем на тях и като решение на проблема с енергийната криза. Решението е просто – да строим енергийно независими сгради (използващи толкова енергия, колкото произвеждат). В бъдещето сградите не само ще могат да произведат достатъчно енергия за нуждите си, но и необходимата за захранване на уличното осветление и други нужди на домакинствата.
През 2014г. се построява първата енергийно независима лаборатория „Дж. Крейг Вентър Институт“ в Калифорния. Проектът започва с предварителни проучвания, за да се установи колко соларни панели може да се поставят на покрива ѝ и колко енергия ще произведат. След това се проектира така, че да не превишава тази граница.
Един добър пример за сгради на бъдещето е „Цветовете на Човечеството“. „Стивън Холл“ Архитекти в сътрудничество с други фирми са избрани за проектирането на новия Женевски оперативен център на „Лекари без граници“. Строителството трябва да започне през пролетта на 2019г. Акцентът е необикновената фасада, покрита с фотоволтаично стъкло. Термохромните прозорци са способни да преобразуват слънчевата светлина в електричество с висока ефективност. Те разчитат на високотехнологични материали като въглеродните нанотръби, които реагират на топлина, като я превръщат от прозрачна в оцветена, която генерира електричество. Цветът се променя от молекулите метиламин. Когато слънчевата енергия загрява устройството, молекулите се изхвърлят и то потъмнява. Когато слънцето не го нагрява, то се охлажда обратно и молекулите отново се абсорбират, след това прозорецът става прозрачен. Според Лабораторията за възобновяеми ресурси (NREL) технологията зад това е една от най-високоефективните слънчеви технологии, които се предлагат днес. Тези прозорци имат няколко предимства – защитават пространството от прегряване, осигуряват необходимата светлина и произвеждат енергия за нуждите на сградата.
40% от фасадата ще бъде изработена от прозрачни соларни панели, произведени в различни цветове, а на покрива ще се проектира градина и допълнителни панели. Съоръжението ще бъде свързано към системата на „Genilac”. Проектът е част от Програмата за устойчиво развитие на Женева и използването на геотермалната енергия. “Genilac” доставя вода от Женевското езеро чрез тръбопроводи и високоефективни термопомпи.
Това ще позволи на сградата да произвежда до 72% от собствената си електроенергия.
Екологичните проблеми поставят на дневен ред въпроса за ефективното използване на енергийните източници. Едно от решенията е проектирането на енергийно независими сградите – сгради на бъдещето.