أثر التوظيف الفعَّال للمواد برفع كفاءة الطاقة في الأبنية

الملخص

تعتبر مسألة الاقتصاد في استهلاك الطاقة، وتحسين فعالية استخدامها في المباني والمنشاءات هي جوهر موضوع الدراسة الرئيس في هذا البحث، لهذا أصبح الهدف الذي توجهت أنظار الباحثين إليه هو معرفة المزيد عن خصائص المواد التي يمكن استخدامها في المبنى، وإعادة تحفيزها كي تُوظَّف بشكل يُحسِّن من فعَّالية استخدام الطاقة فيه. فهناك الكثير من المواد التي تُحيط بنا ولا نُعيرها اهتمامًا. فعشبٍ تقذفه أمواج البحر، أو مادة عضوية مُستخرجة من مشتقَّات نفطية، أو حتى طُحلب ينمو في بيئةٍ مُهملة، قد يكون لهم دورًا مهمًا في تحسين فعَّالية الطاقة في المباني. كما أن تسخين مواد بسيطة كالسيراميك الذي يمتلك آلية تخزين حرارية مثلى، أو تحفيز عنصر السيليكون البلوري المهم في صناعة الخلايا الشمسية، أو باستخدام تقنيات مثل طريقة التبخر لمُركَّبات كيميائية تمتلك نطاق طيفي واسع في امتصاص الإشعاع الشمسي، كل ذلك بإمكانه رفع كفاءة الطاقة في المباني بشكل ملحوظ. لهذا من المهم جدًا عند تصميم المباني الموفِّرة للطاقة وضع الاعتبار لعدد من الاتجاهات الهامة مثل: الحد من دخول الحرارة عبر مكوِّنات المبنى أو فُقدانها، تحسين فعَّالية الطاقة المستخرجة من مصادر متجدِّدة وتخزينها، فضلًا عن ضمان كفاءة الاقتصاد في الطاقة لجميع الأنظمة الوظيفية في المبنى. وفي معظم هذه المجالات تلعب المواد المستخدمة الدور الرئيس والفاعل.