منزل المستقبل يولد الطاقة النظيفة ويزوِّد السيارات بالوقود

يعكف الباحثون الألمان على تطوير منزل المستقبل الذي ينتج طاقة أكثر بكثير مما يستهلكه. وهي طاقة نظيفة خالية تماماً من ثاني أكسيد الكربون كما أنها صديقة للبيئة. قد يبدو هذا لأول وهلة حلماً بعيد المنال. لكن في العاصمة الألمانية برلين توجد أسرة مكونة من أربعة أفراد يعيشون لفترة 15 شهراً بالفعل في منزل تجريبي من هذا النوع.

يُطلَق على هذا المنزل التجريبي اسم "منزل الكفاءة العالية" وقامت ببنائه وزارة التعمير والنقل الألمانية. واختارت الوزارة عائلة فيلكه-فايشرس كي يعيش أفرادها فيه لمعرفة كيف يمكنهم الاستفادة من كفاءة الطاقة في هذا المنزل، في تزويد أجهزتهم وحاجياتهم اليومية بل وسياراتهم الكهربائية بالطاقة. وبعد شهر واحد من انتقال العائلة إلى هذا المنزل التقت DWأفراد الأسرة لسؤالهم عن انطباعاتهم الأولى حول السكن فيه.

في شارع فازانين في مركز مدينة برلين وفي وسط عدد من البنايات الإسمنتية الشاهقة يوجد منزل برقم 87، وهو منزل مربع الشكل تحيط به حديقة خضراء ويسكن فيه يورغ فيلكه مع زوجتهسيمونه فايشرس وطفلاهما. وتقوم العائلة بتوليد الطاقة الكهربائية في المنزل بنفسها لمدة 15 شهراً، ومن هذه الطاقة تزوِّد العائلة سيارتين كهربائيتين ودراجتين كهربائيتين خلال هذه الفترة.

منزل أوتوماتيكي

حين يعود الأب يورغ إلى البيت ويضغط على زر من أزرار هاتفه الجوّال، ينفتح باب الزجاج الأمامي للمنزل تلقائياً. غرفة المعيشة بالمطبخ الملحق بها مُضاءة بالأنوار الكهربائية والأرضية من الخشب الطبيعي العازل للكهرباء، وفي مدخل المنزل يلقي يورغ نظره على شاشة سوداء معلقة على في مدخل البيت ويقول: "هذه الشاشة هي لوحة التحكم المركزي بالمنزل. هنا يمكننا إشعال الضوء وإطفاؤه، وتحريك الستائر صعوداً وهبوطاً، وضبط جهاز التدفئة".

يتم تشغيل الكثير من الأجهزة في هذا المنزل أوتوماتيكياً بشكل كامل. وهذا يوفّر الكثير من الطاقة، كما يقول يورغ، فعند وجود حركة في المنزل تستشعرها الحسَّاسات الحركية وتشتغل الأنوار تلقائياً، بالإضافة إلى نظام التكييف والتهوية المتطور الذي يتحسس حالة الطقس ويؤقلم حرارة المنزل وفقها بشكل آلي.

طاقة نظيفة

العائلة فخورة على وجه الخصوص بوحدة توليد الكهرباء الموضوعة على سطح المنزل التي تعمل بالطاقة الشمسية وتسخّن المياه وتغذي معدات التدفئة وتزوّد السيارة الكهربائية بالوقود، وهي طاقة نظيفة خالية تماماً من الانبعاثات الغازية المضرّة بالبيئة. وبحسب ما هو مقرر، فإن وحدة توليد الكهرباء المنزلية هذه تولِّد 16.500 كيلوواط ساعيّ في السنة. وللمقارنة: كانت العائلة تستهلك في منزلها القديم بالسَّنَة الواحدة 2000 كيلوواط ساعيّ. وحتى إذا تم تغذية السيارات الكهربائية الوقود فإنه يتبقى الكثير من الكهرباء الإضافية في "منزل الكفاءة العالية".

ويصف يورغ النظام الشمسي الكهربائي قائلاً: "هذا التيار الكهربائي يسري من الخلايا الشمسية إلى بطارية المنزل. إنها بطارية ثابتة. ويتم شحنها بالكامل. سعتها 40 كيلوواط في الساعة. أما في الليل أو في الأحوال الجوية السيئة فلا يولّد نظام الطاقة الشمسية ما يكفي من الكهرباء لاحتياجاتنا. وفي هذه الحالة، نستخدم الكهرباء من البطارية المشحونة. وبذلك نكون مستقلين ولو مؤقتاً عن توليد التيار الكهربائي بشكل مباشر من أشعة الشمس".

يورغ فيلكه يخرج من البيت ويمشي إلى الحديقة ويفتح غطاءً تختفي خلفه البطارية الثابتة الموجودة خارج المنزل. لكنها لا تعمل بشكل جيد بعد، لأن الباحثين لا يزالون في مراحل تطوير بعض تفاصيلها التقنية الدقيقة. منزل المستقبل هذا ليس مثالياً تماماً بعد، لكن هذا لا يمثِّل مشكلة بالنسبة للطفلين فريا، ابنة الاثنتي عشرة سنةً من العمر، ولينز، البالغ من العمر ثمانية أعوام. فهما يكتبان يومياً بحماسة شديدة في مدونتهما على الإنترنت حول حمامهما اليومي ومياهه الدافئة التي تسخن كل يوم بواسطة الطاقة الشمسية، وإن كانت الأم سيمونه تعتبر ذلك نوعاً من المبالغة اللطيفة.

لكن استخدام الطاقة في هذا المنزل أقل عِبئاً لدى العائلة ولو من الناحية النفسية على الأقل، فأفراد العائلة لم يعودوا يشعرون بقلق الاستهلاك الزائد للطاقة، كما تقول سيمونه: "في الماضي في منزلنا القديم كنا نفكر دائماً حول كمية مياه الاستحمام والاغتسال قبل أن نملأ حوض الاستحمام بالمياه الساخنة. ونحن نفكّر بذلك الآن أيضاً في هذا المنزل. ولكن الفرق هو أنه أصبح يساورنا الآن شعور جيد حتى ولو استخدمنا المياه الساخنة بشكل فائض في حوض الاستحمام. والسبب هو معرفتنا بأن تسخين المياه يتم بواسطة الطاقة الشمسية النظيفة من دون أي انبعاثات لغاز ثاني أكسيد الكربون الضار بالبيئة".

أسلاك في كل مكان

لكن حيثما تذهب سيمونه فايشرس وأينما يتجول زوجها يورغ فيلكه في منزل الكفاءة العالية الذي يسكنان فيه، فإنهما يريان الشواحن الكهربائية في كل مكان، فهي موجودة في بطارية المنزل وَفي سيارتيهما الكهربائيتين وفي دراجتي طفليهما الكهربائيتين وَفي هواتفهم الذكية وغيرها من الأجهزة. والكثير من شواحن البطاريات يعني وجود الكثير من أسلاك وكابلات الشحن لكل هذه الأجهزة.

ولكن يوجد جهاز واحد فقط دون أسلاك كهربائية مباشرة كما يؤكد يورغ فيلكه وهو في طريقه إلى مرآب السيارة ويشير إلى صفيحة معدنية في المرآب، قائلاً: "هنا توجد ملفّات التحريض الكهربائي أو ما تسمّى أحياناً بالوشائع الكهربائية وهي موجودة تحت هذه الصفيحة المعدنية. وتوجد ملفات كهربائية مناظرة لها داخل السيارة. ومهمة هذه الملفات هي شحن بطارية السيارة بطريقة التحريض المغناطيسي عبر الهواء دون أيّ تماس مباشر".

ويضيف يورغ: "وبالتالي لا حاجة لسلك أو لكابل كهربائي أو لقابسٍ أو لمأخذ كهربائي بين بطارية السيارة وجهاز الشحن الذي تتم تغذيته من طاقة المنزل الشمسية. وما عليّ إلا أن أصُفّ سيارتي في المرآب وعندما تكون السيارة متوقفة تتم عملية شحن بطاريتها بهذه الطريقة بشكل أوتوماتيكي وتكون مشحونة بشكل كامل في الصباح وأنطلق بسيارتي عندما أريد". ورغم من وجود ملفات التحريض المغناطيسية التي تشحن السيارة بشكل لا سلكي إلا أن السيارة مزوّدة بسلك شحن سلكيّ إضافي أيضاً.

المفاجآت موجودة

وبالسيارة الكهربائية تسافر الأسرة في رحلات منتظمة في جميع أنحاء مدينة برلين وما حولها، إذ يبلغ مدى المسافة التي تقطعها السيارة 150 كيلومتراً. ولكن عليهم الذهاب بالسيارة إلى محطات تعبئة الوقود الكهربائية أو العودة إلى المنزل لشحن بطارية السيارة من جديد قبل تجاوز السيارة لهذا العدد من الكيلومترات. غير أن في ريف المدينة تكاد تنعدم محطات التعبئة الكهربائية السريعة الشحن، كما أن سرعة شحن السيارات الكهربائية الخفيفة بواسطة مقابس الكهرباء العادية الموجودة تستغرق وقتاً طويلاً يصل إلى تسع ساعات.

ولكن حتى عندما تكون بطارية السيارة مشحونة بالكامل فقد تواجه العائلة مفاجآت أثناء قيامها برحلة بالسيارة الكهربائية كما حدث لها ذات مرة، كما يروي ذلك يورغ قائلاً: "في إحدى رحلاتنا بالسيارة الكهربائية فوجئنا بأن مؤشر القدرة الكهربائية يتناقص بشكل أكبر مما كنا نتوقعه، وأصبح الوقود الكهربائي يقل بشكل أكبر مما هو في الواقع أثناء قيادتنا للسيارة". وتبيّن أن سبب النقصان السريع للشحن الكهربائي في تلك الرحلة كان الحمل الكبير على السيارة الكهربائية.

فقد حمّلت العائلة آنذاك دراجة كهربائية بكل معداتها على السيارة، وهذا أدى إلى ازدياد وزن السيارة وبالتالي إلى ازدياد مقاومة الهواء على هيكلها. وأدى ذلك إلى زيادة استهلاك الطاقة الكهربائية بشكل متسارع. وقد لا تكون هذه هي المفاجأة الوحيدة لعائلة فيلكه-فايشرس في منزل الكفاءة العالية. لكن الأسرة تشعر بتحقق ما كانت ترجوه وهو أن تجرِّب الطريقة النظيفة لتوليد الطاقة الكهربائية في كل مجالات حياتها وبكفاءة عالية بقدر الإمكان.

ريتشارد فوكس/ علي المخلافي

مراجعة: عماد غانم