یکی از بزرگترین لذت ها این است که انسان بداند می تواند کاری را به خوبی انجام بدهد. (هورتنس اودلوم)

استخراج انرژی از باد و خورشید در سازه‌ها

پروژه پل بادی خورشیدی (Solar Wind) که در آن برق به روشی کاملا پاک و با استفاده از توربین‌های بادی و سلول‌های خورشیدی تولید می‌شود، یکی از هیجان‌انگیزترین ایده‌های فناورانه‌ای به شمار می‌آید که البته به این زودی‌ها خبری از تبدیل شدن آن به واقعیت نیست، اما به دلیل منحصربه‌فرد بودن و این‌که هیچ‌گونه آسیبی به محیط زیست اطراف وارد نمی‌کند، سرمایه‌گذاران را ترغیب کرده است تا هر چه زودتر برای آغاز ساخت آن وارد عمل شوند.

سلول‌های خورشیدی و توربین‌های بادی به عنوان ۲ فناوری سبز یا به اصطلاح دوست‌دار محیط زیست محسوب می‌شود که با توجه به پیشرفت‌های خیره‌کننده‌ای که در سال‌های اخیر در این دو عرصه صورت گرفته است، نمی‌توان آنها را فناوری‌های نوین به شمار آورد. با این حال تاکنون ایده‌ای درباره تلفیق این دو فناوری به مرحله طراحی و اجرا در نیامده است. گروهی از طراحان و محققان خوش ذوق با توجه به اهمیتی که این دو پروژه دارد، دست به کار شده‌اند و تلفیق این دو را در قالب ساختار یک پل به نمایش گذاشته‌اند. این ایده خلاقانه که تحت عنوان پل بادی خورشیدی (Solar Wind) ارائه شده است تا تبدیل شدن به واقعیت راه درازی در پیش دارد، اما آنقدر از جذابیت برخوردار است که حتی از هم‌اکنون برخی دیگر محققان در تلاش برای تکرار آن در گوشه‌ای دیگر از جهان هستند. از تلفیق سلول‌های خورشیدی و توربین‌های بادی، برقی تولید می‌شود که از آن برای مصارف گوناگونی استفاده خواهد شد.

اما چه نکته‌ای موجب شده تا محققانی که این ایده خلاقانه را برای آینده ارائه کرده‌اند به چنین فکری بیفتند؟ نکته اینجاست که معمولا پل‌ها در معرض ۲ عنصر بسیار مهم موجود در طبیعت هستند: نور خورشید و جریان باد. تقریبا بسیاری از پل‌های جهان در مسیر جریان وزش باد و تابش میزان قابل توجهی از نور خورشید قرار دارند. وجود همین ۲ عنصر کافی است که ایده طراحی پل بادی خورشیدی محقق شود.

این پل به واسطه برخورداری از سطوح وسیعی از سلول‌های خورشیدی که در سطح جاده کشیده شده روی آن نصب شده‌اند، حجم قابل توجهی از پرتوهای خورشیدی را جذب می‌کند. در همین حال و تنها چند متر پایین‌تر، توربین‌های بادی  نصب شده در اسکلت پل به وسیله عبور جریان‌های تند و آهسته باد به چرخش در می‌آیند و الکتریسیته کاملا پاکی تولید می‌کنند.

۳ طراح مطرح ایتالیایی این ایده را روی کاغذ پیاده کرده‌اند. این پل در حقیقت خود بخشی از یک پروژه بزرگ دوست دار محیط زیست تحت عنوان Solar Park Works است. جاده‌ای که روی این پل احداث می‌شود به جای این‌که از آسفالت‌های رایج پوشیده شود، دارای روکشی از سلول‌های خورشیدی خواهد بود. البته پیش از این نیز چنین ایده‌ای به مرحله تولید اولیه رسیده، اما هیچ‌گاه از آن در تلفیق با فناوری توربین‌های بادی استفاده نشده است. طول این پل حدود ۲۰ کیلومتر است که در زیر آن انبوهی از پوشش‌های مختلف گیاهی دیده می‌شود. برخلاف اکثر پروژه‌های راهسازی که از میان جنگل‌ها عبور آسیب‌های جدی به محیط‌زیست وارد می‌کنند، پروژه پل بادی خورشیدی نه تنها آسیبی به محیط زیست وارد نمی‌کند، بلکه به دلیل استفاده از مجموعه‌ای از فناوری‌های سبز در آن عملا در دل پوشش‌های گیاهی منطقه گم شده است! در سطح جاده عریضی که روی این پل کشیده می‌شود، شبکه عظیمی از سلول‌های خورشیدی نصب خواهد شد و روی آنها نیز پوشش پلاستیکی شفاف و با دوامی کشیده می‌شود که مانع از وارد شدن هرگونه آسیبی به سطح سلول‌ها خواهد شد. این شبکه عظیم در مجموع ۲‌/‌۱۱ میلیون کیلووات ساعت برق در سال تولید می‌کند. طراحان این پل معتقدند سیستمی که سال‌ها روی آن کار کرده‌اند، متشکل از ۲۶ توربین بادی نصب شده در بدنه پل است که آنها نیز در مجموع سالانه ۳۶ میلیون کیلووات ساعت برق تولید می‌کنند. مجموع برقی که در این پل تولید می‌شود برای تامین روشنایی حدود ۱۵ هزار خانه کافی است.

در‌پروژه پل بادی‌-‌خورشیدی از تلفیق سلول‌های خورشیدی و توربین‌های بادی-برقی استفاده می‌شود

در حاشیه جاده‌ای که روی این پل کشیده می‌شود، مکان‌هایی برای فضای سبز نیز در نظر گرفته شده تا جای هیچ بحثی درباره دوست‌دار محیط زیست بودن این پروژه وجود نداشته باشد. حتی مکان‌هایی نیز برای فروش میوه و سبزیجات تازه روی این پل در نظر گرفته شده است به طوری‌که رانندگان این امکان را دارند تا درحالی که از مشاهده مناظر حیرت‌انگیز اطراف لذت می‌برند، میوه‌ای تازه نیز خریداری کنند. توربین‌های بادی که در این سازه طولانی نصب می‌شوند دارای ابعاد مختلفی هستند و حتی نحوه قرار گرفتن آنها در این سازه نیز یکسان نیست. این خود نوعی ابتکار عمل در طراحی به شمار می‌آید که نقش قابل توجهی بر زیبایی کلی مجموعه دارد. طراحانی که این پروژه را کلید زده‌اند، امیدهای زیادی به نتیجه بخش بودن آن دارند. در نگاه اول امکان تحقق این ایده به واقعیت چندان دور از ذهن نیست. با توجه به این‌که بتدریج در سراسر جهان ایده‌های فناورانه‌ای که مبنای اصلی آنها توجه به محیط زیست است در حال گسترش است، بعید نیست در آینده‌ای نه چندان دور حمایت‌های مالی قابل توجهی نیز از این پروژه بشود. هم اکنون در گوشه و کنار اروپا ایده‌های فناورانه متنوعی کلید خورده‌اند که در آنها استفاده از ایده‌هایی برای تولید انرژی به روش‌های پاک یک مبنای کلی و غیرقابل چشم‌پوشی به شمار می‌آید.

طول پره برخی توربین‌هایی که در این سازه به کار گرفته شده است تا چندین متر می‌رسد. در این پروژه حتی به ماده‌ای که قرار است برای ساخت این توربین‌ها و پره‌هایشان به کار گرفته شود نیز توجه جدی شده است. گفته می‌شود درصورتی که قرار باشد این پروژه وارد مرحله عملیاتی شود، از نوعی پلاستیک تجزیه‌پذیر بسیار سبک و در عین حال مقاوم برای ساخت توربین‌ها و پره‌ها استفاده خواهد شد.

تاکنون بودجه مشخصی برای آغاز این پروژه اعلام نشده است اما به گفته کارشناسان می‌توان پروژه پل بادی خورشیدی ایتالیا را در زمره پرهزینه‌ترین پروژه‌های زیست محیطی تاریخ اروپا به شمار آورد. با این حال با آغاز این پروژه که احتمال می‌رود در یک دهه آینده صورت گیرد، ایتالیا به یکی از پیشروترین کشورهای جهان در زمینه استفاده از فناوری‌های نوین و پاک برای تولید برق تبدیل خواهد شد. در ماه‌های اخیر چند گروه تحقیقاتی دیگر در گوشه و کنار جهان با الهام از این پروژه سبز، ایده‌های نسبتا مشابهی برای تولید برق به روشی کاملا پاک ارائه کرده‌اند که از جمله آنها می‌توان به نصب توربین‌های بزرگ و سبک بادی در بدنه سازه‌های عظیم نظیر برج‌ها و آسمانخراش‌ها اشاره کرد. مبنای اصلی این ایده‌پردازی‌ها بر این اصل استوار است که معمولا در ارتفاعات وزش باد با سرعت و شدت بیشتری در مقایسه با نزدیکی سطح زمین صورت می‌گیرد و در نتیجه توربین‌های بادی با سرعت بیشتری به حرکت در می‌آیند.

سعید حسینی


دیدگاه خود را بیان کنید.