كيف يمكن أن تتعايش الطاقة الشمسية والأنظمة البيئية للمدينة بشكل أكثر فعالية

على الرغم من أن الألواح الشمسية أصبحت مشهدًا شائعًا بشكل متزايد في المدن الكبرى في جميع أنحاء العالم، إلا أنه لا يوجد بعد نقاش كافٍ حول كيفية تأثير إدخال الطاقة الشمسية على حياة المدن وتشغيلها. ليس من المستغرب أن هذا هو الحال. بعد كل شيء، يُنظر إلى الطاقة الشمسية على أنها تقنية نظيفة وخضراء يسهل تركيبها وصيانتها (نسبيًا) بطريقة فعالة من حيث التكلفة. لكن هذا لا يعني أن الإقبال الأكبر على الطاقة الشمسية يخلو من أي تحديات.

بالنسبة لأولئك الذين يطمحون إلى رؤية زيادة في استخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية في المستقبل، فإن الفهم الأكبر لكيفية إدخالها في منشآت المدينة يمكن أن يفيد النظام البيئي المحلي أمر ضروري، بالإضافة إلى الوعي بأي تحديات موجودة في هذا المجال. وفي هذا السياق، جون إتش. أرمسترونج، وآندي ج. كوليكوفسكي الثاني، وستايسي إم فيلبوتنشرت مؤخرا "الطاقة المتجددة الحضرية والنظم الإيكولوجية: دمج الغطاء النباتي مع المصفوفات الشمسية المثبتة على الأرض يزيد من وفرة المفصليات في المجموعات الوظيفية الرئيسيةفي المجلة الدولية للنظم البيئية الحضرية. كان هذا الكاتب سعيدًا جدًا بالتواصل معهجون هـ. ارمسترونجالصورة الرمزية لمجلة الطاقة الشمسيةلإجراء مقابلة حول هذا المنشور ونتائجه.

مصفوفات الألواح الشمسية المثبتة على الأرض بالقرب من المظلة الشمسية

شكرا على وقتك، جون. هل يمكنك أن تخبرنا قليلاً عن خلفيتك واهتمامك بهذا المجال؟

أنا أستاذ مساعد في الدراسات البيئية في جامعة سياتل. أقوم بإجراء أبحاث حول تغير المناخ وصنع سياسات الاستدامة، مع التركيز في المقام الأول على المدن والحكومات المحلية الأخرى. يعد البحث متعدد التخصصات أمرًا بالغ الأهمية لمعالجة التحديات المتزايدة التعقيد، وقد سررت بإجراء هذه الدراسة مع المؤلفين المشاركين لي لدراسة الآثار المترتبة على النظام البيئي لتنمية الطاقة المتجددة في المناطق الحضرية والتي تحركها جزئيًا سياسات المناخ.

هل يمكنك أن تقدم لقرائنا ملخصًا سريعًا لبحثك؟

الدراسة التي نشرت فيالنظم البيئية الحضرية، هو أول من نظر إلى الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض في المناطق الحضرية والتنوع البيولوجي. ركزنا على مظلات مواقف السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية والمفصليات، التي تؤدي أدوارًا حاسمة في النظم البيئية الحضرية، وبحثنا في الآثار المترتبة على الموائل وفرص الحفظ المحتملة. من ثمانية مواقع دراسية في سان خوسيه وسانتا كروز، كاليفورنيا، وجدنا أن دمج الغطاء النباتي مع المظلات الشمسية كان مفيدًا، مما أدى إلى زيادة وفرة وثراء المفصليات ذات الأهمية البيئية. باختصار،يمكن أن تكون المظلات الشمسية مربحة للجانبين للتخفيف من آثار المناخ وعمل النظام البيئي، لا سيما عند دمجها مع الغطاء النباتي.

وفرة المفصليات في الستائر الشمسية النباتية مقابل الستائر المعزولة
وفرة المفصليات في المظلات الشمسية النباتية مقابل المظلات المعزولة

هل يمكنك شرح المزيد عن سبب اختيار جوانب معينة منها، على سبيل المثال، لماذا تم اختيار دائرة نصف قطرها كيلومترين لمواقع الدراسة الثمانية التي ظهرت في هذه الدراسة؟

قمنا بتقييم مجموعة متنوعة من الموائل المحلية وعوامل المناظر الطبيعية مثل المسافة إلى النباتات القريبة، وعدد الزهور، وخصائص الغطاء الأرضي المحيطة التي تصل إلى 2 كيلومتر. لقد قمنا بتضمين هذه المتغيرات وغيرها بناءً على ما وجدته دراسات أخرى - مثل تلك التي تبحث في الحدائق المجتمعية - يمكن أن تكون محركات مهمة لمجتمعات المفصليات.

بالنسبة لأي شخص لم يقدر بعد ديناميكيات الطاقة المتجددة والنظم البيئية في المناطق الحضرية بشكل كامل، ما هو برأيك الأمر الحيوي بالنسبة له لفهم أهميتها؟

يعد الحفاظ على التنوع البيولوجي في المناطق الحضرية أمرًا بالغ الأهمية في توفير مجموعة من خدمات النظام البيئي مثل تنقية الهواء. بالإضافة إلى ذلك، تقع العديد من المدن في مناطق غنية بالتنوع البيولوجي والتي تعتبر مهمة للأنواع المهددة بالانقراض. مع تولي المدن زمام المبادرة بشكل متزايد في مجال تغير المناخ، يتطلع الكثيرون إلى تطوير الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض في مواقف السيارات والحقول والحدائق وغيرها من الأماكن المفتوحة.

ويمكن للطاقة المتجددة الحضرية أن تلعب دورا هاما في التخفيف من انبعاثات غازات الدفيئة، ولكن من المهم أيضا النظر في الآثار المترتبة على النظم الإيكولوجية والتنوع البيولوجي.إذا تعدى التطوير على المتنزهات والمناطق الطبيعية الأخرى، فما هو تأثير ذلك؟ توضح هذه الدراسة أن الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض في مواقف السيارات يمكن أن تكون مفيدة بيئيًا، خاصة إذا تم دمج النباتات تحت المظلات الشمسية. وفي نهاية المطاف، ينبغي النظر في الآثار البيئية للطاقة المتجددة الحضرية والبحث عن فرص لتحقيق منافع مشتركة مثل هذه.

ما هي الاكتشافات التي حملها هذا البحث والتي فاجأتك؟

لقد فوجئت بوفرة وتنوع المفصليات تحت مظلات مواقف السيارات الشمسية، ومدى تأثير الغطاء النباتي بغض النظر عن عوامل المناظر الطبيعية الأخرى.

بشكل عام، ما الذي تشعر أنه لم يفهمه القادة العامون بعد أو يدركوا بشكل كامل السعي لتحقيق مزيد من الحفاظ على البيئة في مدننا بالإشارة إلى هذا البحث؟

وفي كثير من الأحيان، لا يتم الاعتراف بأهمية التنوع البيولوجي في البيئات الحضرية. مع توسع المدن وتزايد عدد الأشخاص الذين يعيشون في المدن، يجب دمج الحفاظ على النظام البيئي والتنوع البيولوجي في جميع مراحل التخطيط الحضري. وفي كثير من الحالات، يمكن أن تكون هناك فرص لتحقيق منافع مشتركة.

بعيدًا عن استنتاجاته الأساسية، ما هي المجالات الأخرى التي يمكن أن يقدم فيها هذا البحث فوائد في بناء فهمنا؟

تجمع هذه الدراسة بين التخفيف من تغير المناخ والحفاظ على التنوع البيولوجي في المناطق الحضرية، مما يشير إلى أن هناك فرصًا للربط بين صنع السياسات المناخية والتنمية الاقتصادية المحلية والحفاظ على النظام البيئي. وعلى نحو مماثل، ينبغي للمدن أن تسعى جاهدة لتحقيق أهداف متعددة للتنمية المستدامة في وقت واحد والسعي إلى تحقيق منافع مشتركة. نأمل أن تحفز هذه الدراسة المزيد من الاهتمام الإداري والبحث في الآثار المترتبة على النظام البيئي وفرص الحفاظ على تطوير الطاقة المتجددة في المناطق الحضرية.

أخيرًا، فإن علم المستقبل المفهوم غير دقيق، لكن استخدام مواقف السيارات في هذه الدراسة يثير سؤالًا حول مستقبل المدن فيما يتعلق بالسيارات ذاتية القيادة، وارتفاع ظاهرة العمل من المنزل (ويرجع الفضل جزئيًا إلى فيروس كورونا). )، وشركاه. ما هي الطرق التي تشعر بها بالتغيير في الطريقة التي نستخدم بها المساحة مثل مواقف السيارات في المستقبل بسبب العوامل المذكورة أعلاه والتي يمكن أن يكون لها تأثير على الإرث الدائم لهذا البحث واستخدامه؟

تمتلئ المدن بالأسطح الكتيمة الكبيرة، والتي تميل إلى الارتباط بتأثيرات بيئية سلبية. سواء كانت مواقف السيارات أو محطات الحافلات أو الساحات العامة أو ما شابه ذلك، قد تكون هذه المناطق أماكن جيدة للنظر في تطوير ألواح شمسية مثبتة على الأرض، ومن المحتمل أن تكون هناك فوائد من دمج الغطاء النباتي.

إن البحث الذي أجراه جون أرمسترونج وزملاؤه لا يقدر بثمن بالنسبة لنا جميعًا المتحمسين لرؤية استخدام أكبر للطاقة الشمسية في المستقبل. لا تعاني صناعة الطاقة الشمسية من نقص في أصحاب الرؤى والحالمين، وهذا بالتأكيد ليس بالأمر السيئ! لكن مما لا شك فيه أن مثل هذه الرؤى تكون دائمًا في مثلها الأعلى ولها أسس قوية وعملية للبناء عليها.

عندما يتعلق الأمر بمستقبل المدن، فإن أي رؤية جديدة تعزز فهمنا لكيفية دمج الطاقة الشمسية بشكل أكثر فعالية وانسجامًا تستحق الثناء، ونأمل أن يتم تنفيذها من قبل مخططي المدن في المستقبل. ونحن نسعى لرؤية مدن المستقبل نظيفة وخضراء ومليئة بالألواح الشمسية في الشوارع وناطحات السحاب ومركبات النقل العام والبنية التحتية الأخرى.


وقت النشر: 21 يناير 2021

أرسل رسالتك إلينا:

اكتب رسالتك هنا وأرسلها لنا