انرژی پاک در شهرهای هوشمند

هوشمندی بدون انرژی ممکن نیست

به گزارش برقاب با گسترش شهرهای هوشمند در اقصی‌نقاط جهان، انرژی پاک به‌عنوان ستون فقرات این سازه‌های مدرن معرفی می‌شود. اما با همه نوآوری‌ها و وعده‌ها، سؤال اساسی همچنان پابرجاست: آیا فناوری‌های تجدیدپذیر توان تأمین انرژی مطمئن، پایدار و پیوسته برای شهرهای هوشمند را دارند؟

شهرهای هوشمند آینده، متکی بر میلیاردها سنسور، داده‌پردازی لحظه‌ای، اینترنت اشیا، حمل‌ونقل الکترونیکی، و زیرساخت‌های دیجیتال یکپارچه خواهند بود. این اکوسیستم دیجیتالی، به‌تنهایی انرژی عظیمی مصرف می‌کند.

اما برخلاف تصور عمومی، شهرهای هوشمند لزوماً شهرهای «سبز» نیستند — مگر آن‌که زیرساخت انرژی‌شان بر پایه منابع تجدیدپذیر بنا شود. اینجاست که چالش آغاز می‌شود.

انرژی پاک: آرزویی میان کابل‌ها و داده‌ها

توربین‌های بادی و پنل‌های خورشیدی می‌توانند بخشی از مصرف روزمره یک شهر را تأمین کنند، اما در مقیاس شهری، تأمین بار مداوم برق برای مراکز داده، سیستم‌های مترو، روشنایی هوشمند، ایستگاه‌های شارژ و ده‌ها سامانه زیرساختی، به منبعی پیوسته و پایدار نیاز دارد.

«ما نمی‌توانیم عملکرد کل شهر را به آفتاب یا وزش باد بسپاریم»، می‌گوید دکتر مهتاب حسینی، پژوهشگر حوزه انرژی شهری در دانشگاه صنعتی شریف. «شبکه برق شهر هوشمند باید نه‌تنها سبز، بلکه هوشمند، پیش‌بین و تاب‌آور هم باشد.»

ذخیره‌سازی؛ حلقه مفقوده گذار سبز

یکی از موانع اصلی در مسیر به‌کارگیری انرژی تجدیدپذیر در شهرها، نبود سیستم‌های ذخیره‌سازی مؤثر است. در ساعاتی که تولید از مصرف پیشی می‌گیرد، انرژی باید ذخیره شود تا در مواقع اوج مصرف یا نبود تابش و باد، شبکه را تغذیه کند.

اما هزینه و پیچیدگی فنی احداث باتری‌های شهری در مقیاس کلان، هنوز چالشی جدی است.

هوش مصنوعی، نجات‌دهنده انرژی پاک؟

در برخی شهرهای پیشرو مانند سئول، آمستردام و بارسلونا، شبکه‌های برق با هوش مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین کنترل می‌شوند. این سامانه‌ها می‌توانند مصرف و تولید انرژی را در لحظه تطبیق دهند، اولویت‌ها را بازتخصیص دهند و حتی تصمیم بگیرند کدام منطقه برای چند دقیقه خاموش شود تا از قطع سراسری جلوگیری شود.

تهران، استانبول، و دوبی نیز گام‌هایی در این مسیر برداشته‌اند، اما نبود یک استراتژی بلندمدت در حوزه حکمرانی انرژی، همچنان نقطه‌ضعف اصلی است.

زیر پوست آینده؛ فرصت یا بحران؟

از نگاه اقتصاددانان، شهرهای آینده باید از «مصرف‌کننده انرژی» به «تولیدکننده هوشمند» تبدیل شوند. یعنی هر ساختمان، خیابان یا پارکینگ می‌تواند برق تولید کند، به شبکه تزریق کند، یا در مواقع بحران، به‌صورت جزیره‌ای عمل کند.

این الگو، که به آن شبکه‌های انرژی توزیع‌شده گفته می‌شود، اکنون در برخی شهرهای استرالیا و کانادا در حال اجراست.

جمع‌بندی: انرژی پاک، شرط لازم اما ناکافی

برای آن‌که شهرهای هوشمند واقعاً هوشمند باشند، باید انرژی‌شان هم هوشمندانه تأمین شود. انرژی‌های تجدیدپذیر، مسیر اجتناب‌ناپذیر آینده‌اند — اما بدون زیرساخت ذخیره‌سازی، مدیریت لحظه‌ای، و حکمرانی داده‌محور، این گذار نه‌تنها کند، بلکه پرهزینه و شکننده خواهد بود