يعيش معظم سكان العالم في المدن، لذا تتحمل المناطق الحضرية مسؤولية كبيرة عن تغير المناخ والتلوث. ومع ذلك، فإن هذا يعني أيضاً وجود فرص لا حصر لها أمامها لتحسين استدامتها. ولظهور المدن الخضراء أثر إيجابي بالغ على البيئة وصحة الإنسان. إليكم ثماني تقنيات تُسهم في تحقيق ذلك، بما في ذلك الشبكات الذكية، وأجهزة استشعار جودة الهواء ، ومنظمات حرارة للتحكم في الرطوبة.
1. تحسين النقل العام
تساهم المركبات التقليدية، بما فيها السيارات التي تعمل بالديزل والبنزين، بشكل كبير في تلوث الهواء وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري. إذ تُصدر السيارات حوالي 4.6 طن متري من ثاني أكسيد الكربون سنوياً.
تعمل الحافلات والقطارات ومترو الأنفاق التي تعمل بالكهرباء والبطارية على تقليل انبعاثات وسائل النقل وإيصال الأشخاص إلى حيث يحتاجون إليها بشكل أسرع. إن وجود شبكة متينة من وسائل النقل العام الخضراء يعني أن الناس يمكن أن يكونوا أقل اعتمادًا على السيارات.
2. الطاقة المتجددة
تُساهم طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية بدورٍ بالغ الأهمية في تطوير المدن الخضراء وتشغيلها. فهي تُحسّن جودة الهواء وتُوفّر مصدراً موثوقاً للطاقة المنزلية. وتتكامل الألواح الشمسية ومصادر الطاقة الحرارية الأرضية، على وجه الخصوص، بشكلٍ ممتاز مع البيئة العمرانية، إذ تشغل مساحةً صغيرة وتستفيد من الموارد المتاحة.
3. التحكم في درجة الحرارة وجودة الهواء والرطوبة
تُسهّل المباني الذكية تنظيم درجة الحرارة وجودة الهواء والتحكم في الرطوبة. إذ تستطيع منظمات الحرارة الذكية استشعار مستويات إشغال المبنى، فتقوم تلقائيًا برفع أو خفض درجة الحرارة. كما ترصد أجهزة مراقبة جودة الهواء الداخلي والتحكم في الرطوبة أي انبعاثات ضارة قد تصدر من المبنى. تُسهم هذه التقنيات في خفض استهلاك الطاقة الإجمالي وتحسين صحة الإنسان.
4 أنظمة إدارة الطاقة
تستخدم الشبكات الذكية الاتصالات الذكية وتحليل البيانات ثنائي الاتجاه للتحكم في تدفق الطاقة. تعد العدادات الذكية مكونًا مهمًا لهذا النوع من الشبكات ، والتي تجمع البيانات حول استخدام الكهرباء في مناطق معينة وفي أوقات معينة من اليوم. يساعد نظام إدارة الطاقة هذا مديري المدن على توجيه تدفق الطاقة حيث هي في أمس الحاجة إليها ، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة والموثوقية والاستدامة.
5. إدارة المخلفات
بحلول عام 2050، من المرجح أن يرتفع إنتاج النفايات في المدن بنحو 70% ليصل إلى 3.4 مليار طن متري سنوياً. ولا يعيد الناس تدوير سوى أقل من 20% من نفاياتهم.
لحسن الحظ ، يمكن لآلات فرز النفايات الذكية فصل المواد القابلة لإعادة التدوير عن القمامة ، مما يساعد المزيد في نهاية المطاف في سلة إعادة التدوير. تعمل علب القمامة المزودة بأجهزة استشعار لمستوى الملء وتحسين المسار المدعوم بالذكاء الاصطناعي للمركبات البلدية أيضًا على تقليل مستويات القمامة.
6. إدارة المياه
تُتيح أنظمة الريّ القائمة على أجهزة الاستشعار وأجهزة كشف التسرب للمدن مزيدًا من التحكم في استخدام المياه. ففي الولايات المتحدة وحدها، تُهدر أنابيب المياه المكسورة تريليوني جالون من مياه الشرب النظيفة والمعالجة، وغالبًا ما يكون ذلك بسبب تسربات غير مكتشفة.
يمكن لأجهزة الاستشعار المتصلة بالإنترنت بالقرب من تنبيهات الأنابيب إبلاغ أطقم الصيانة عند حدوث تسرب. يمكن للمستخدمين أيضًا إغلاقها عن بُعد ، كما أن بعض أنظمة إدارة المياه الذكية تتميز بصمامات يتم إيقافها تلقائيًا أثناء التسرب. غالبًا ما تستخدم أنظمة مراقبة المياه اختراق الأرض والتصوير الحراري والألياف الضوئية وأجهزة تسجيل الضوضاء لاكتشاف التسريبات في الوقت الفعلي.
تلعب أنظمة الري الذكية دورًا مهمًا آخر في إدارة المياه. بدلاً من سقي النباتات وفقًا لجدول زمني ، يستخدمون بيانات الطقس ومستويات رطوبة التربة لتحديد وقت ومقدار رش المياه.
7. أجهزة إنترنت الأشياء (IoT)
غالبًا ما تدمج المدن الذكية أجهزة إنترنت الأشياء في المناطق العامة. تعمل أجهزة الاستشعار المتصلة بالإنترنت على تتبع جودة الهواء وحالة المرور ودرجة الحرارة لتحسين عملية صنع السياسات العامة. على سبيل المثال ، إذا اكتشفت المستشعرات تلوثًا متزايدًا من السيارات المتوقفة عند التقاطع ، فقد يوسع مخططو المدينة الطريق لتخفيف الازدحام.
8 المساحات الخضراء
على الرغم من أن النباتات نفسها ليست شكلاً من أشكال التكنولوجيا ، إلا أن المتنزهات العامة والحدائق وجوانب الطرق والمساحات الخضراء الأخرى هي مكونات أساسية لتصميم المدينة الخضراء. يمكن لتنسيق الحدائق استخدام أحدث التقنيات لتصميمها وصيانتها. على سبيل المثال ، يمكنهم استخدام بيانات إنترنت الأشياء لتحديد المباني التي تناسب حدائق الأسطح بشكل أفضل ، ثم تثبيت مرشات ذكية لري النباتات في الأوقات المثلى.
بناء مستقبل أفضل
يتحول العالم إلى اللون الأخضر ، بما في ذلك الأماكن التي لا يعتبرها الناس تقليديًا مستدامة. تستخدم المدن الذكية تقنية جديدة لتحسين إدارة المياه والنفايات ، والنقل ، واستخدام الطاقة ، وجودة الهواء ، والتحكم في الرطوبة.
تؤثر هذه التغييرات على أكثر من مجرد البيئة - فهي تعمل أيضًا على تحسين نوعية حياة الناس بشكل كبير. من المرجح أن يزدهر سكان المدينة وسط هذه التطورات ويتبنونها بمجرد أن يروا الفوائد الصحية والبيئية والنقدية. لن يمر وقت طويل قبل أن تصبح المدن الخضراء هي القاعدة وليس الاستثناء.