نکات کلیدی:
- فناوریهای هوشمند مانند سنسورها و کنتورهای هوشمند برای ردیابی مصرف انرژی و آب و شناسایی راههای حفظ منابع طبیعی استفاده میشوند.
- کشاورزان، کسبوکارها و ارائهدهندگان خدمات آب و برق میتوانند از این دادههای بیدرنگ برای بهبود بهرهوری انرژی و آب و کاهش اثرات زیستمحیطی خود استفاده کنند.
- فنآوریهای هوشمند آب میتواند راهی مقرونبهصرفه برای کاهش هزینههای انرژی و کاهش فشار بر روی منبع آب باشد.
- مصرف کنندگان می توانند از کنتورهای هوشمند آب و سایر فناوری ها در خانه برای صرفه جویی در هزینه قبوض انرژی و کاهش مصرف آب خود استفاده کنند.
با تغییرات آب و هوایی، کمبود آبو بهره وری انرژی در خط مقدم ذهن همه است، طبیعی است که تعجب کنیم که چه اقداماتی می توانیم برای کاهش مصرف انرژی و حفظ منابع آب خود انجام دهیم - هم به عنوان فرد و هم به عنوان یک جامعه.
در حالی که راه حل های فناورانه راه حل سریعی برای بحران جهانی انرژی و مسائل مربوط به کیفیت آب ارائه نمی کنند، این پیشرفت ها می توانند به ما کمک کنند مصرف انرژی و آب خود را کاهش دهیم و آینده ای پایدارتر بسازیم.
بیایید به نقش فناوریهای جدید در صرفهجویی در مصرف آب و انرژی و چگونگی استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر نگاه کنیم. مدیریت هوشمند آب سیستم های خانگی
چگونه فناوریهای هوشمند منجر به استفاده کارآمدتر از آب و انرژی میشوند؟
فناوریهای هوشمند با نظارت بر مصرف انرژی و آب و ارائه دادههای بلادرنگ منجر به استفاده کارآمدتر از منابع میشوند تا کسبوکارها، افراد و سایر ذینفعان بتوانند تصمیمات آگاهانهتری در مورد استفاده از آنها بگیرند.
به عنوان مثال، اگر شما یک ترموستات هوشمند، یخچال یا ماشین لباسشویی با اتصال WiFi، ممکن است قبلاً ایده ای از نحوه کار این دستگاه ها داشته باشید. اینترنت اشیا (IoT) دستگاه ها می توانند زمان روز، هزینه برق و سایر عوامل را برای بهینه سازی مصرف آب و انرژی شما در نظر بگیرند.
انجمن ملی مشاوران املاک توضیح می دهد که چگونه این نوع فناوری خانه هوشمند با در نظر گرفتن عادات روزانه شما برای تخصیص موثرتر منابع منجر به صرفه جویی در مصرف آب و انرژی می شود. پیشرفته ترین راه حل ها از الگوریتم های هوش مصنوعی (AI) برای تسهیل استفاده می کنند حفظ آب و بهینه سازی منابع
در مقیاس بزرگتر، شرکت های برق می توانند از فناوری های هوشمند برای نظارت بر شبکه های توزیع انرژی و آب خود و ایجاد زیرساخت های پایدارتر استفاده کنند.
در حال حاضر از چه فناوری های هوشمندی برای صرفه جویی در مصرف آب و انرژی استفاده می شود؟
فناوریهای هوشمند در حفظ آب و انرژی به سه دسته تقسیم میشوند: حسگرها، نرمافزارها و لوازم خانگی یا زیرساخت. به عنوان مثال، کنتورهای هوشمند آب می توانند میزان مصرف آب را ردیابی کنند، در حالی که از نرم افزار برای پردازش و تجزیه و تحلیل این داده ها استفاده می شود تا دستگاه های هوشمند بتوانند میزان استفاده خود را بر اساس اطلاعات زمان واقعی تنظیم کنند.
در اینجا فقط چند نمونه از فناوری های هوشمند در کار آورده شده است:
کنتورهای هوشمند
کنتورهای هوشمند دستگاه های الکترونیکی هستند که مصرف انرژی شما را ردیابی می کنند: معمولاً آب، برق یا گاز. اغلب، اینها درست شبیه یک کنتور انرژی معمولی به نظر می رسند، اما دارای اتصال WiFi هستند و می توانند اطلاعات استفاده را به شرکت برق شما ارسال کنند، که می تواند از این داده ها برای ارائه صورتحساب دقیق تر یا توصیه های استفاده شخصی شده استفاده کند.
ممکن است شرکت انرژی شما قبلاً یک کنتور هوشمند در خانه شما نصب کرده باشد. اگر نه، ممکن است بتوانید از تامین کننده انرژی خود درخواست کنید.
از سوی دیگر، اگر می خواهید میزان مصرف انرژی یک دستگاه خاص را ردیابی کنید، ممکن است در بازار باشید دوشاخه هوشمند در عوض به سادگی آنها را به یک پریز برق وصل کنید و ببینید که یک دستگاه خاص چقدر برق مصرف می کند. حتی میتوانید از یک دوشاخه هوشمند برای کنترل دستگاههای خود از راه دور استفاده کنید و وقتی در خانه نیستید آنها را خاموش کنید.
لوازم هوشمند
لوازم خانگی هوشمند با استفاده از اطلاعات بلادرنگ برای بهینه سازی مصرف انرژی خود یک گام فراتر از کنتورهای هوشمند پیش می روند. به عنوان مثال، یک ماشین لباسشویی هوشمند با حسگر خودکار بار می تواند میزان آب مصرفی خود را بر اساس اندازه بار تنظیم کند.
الف یخچال هوشمند می تواند دمای آن را تنظیم کند، به شما اطلاع می دهد که چه زمانی نیاز به تعویض دارید فیلتر آبو حتی اگر مشکلی پیش آمد، خود تشخیصی را اجرا کنید.
در همین حال، یک ترموستات هوشمند سیستم گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) شما را کنترل میکند و دما، رطوبت و سایر متغیرها را تنظیم میکند. حتی ممکن است برای جلوگیری از اتلاف انرژی در زمانی که کسی در خانه نیست، سطح اشغال را در نظر بگیرد.
سیستم های آبیاری
با توجه به سازمان ملل متحد (UN)، "کشاورزی بزرگترین مصرف کننده منابع آب شیرین جهان است" که از آب بیشتری نسبت به سیستم های آب شهری استفاده می کند. اما بدون دسترسی به اطلاعات زمان واقعی، آبیاری اغلب یک بازی حدس زدن است که منجر به تبخیر در مناطق خشک و آبیاری بیش از حد در هنگام بارندگی می شود.
سیستم های آبیاری بر اساس تقاضا می توانند شرایط آب و هوایی و محیطی را در نظر بگیرند تا از آبیاری بیش از حد و از دست دادن آب غیرضروری جلوگیری کنند. آنها می توانند هنگامی که رطوبت خاک به زیر سطح معینی می رسد روشن شوند یا وقتی باران را تشخیص دهند خاموش شوند.
فن آوری های مدیریت آب فقط برای کشاورزان در مقیاس بزرگ نیست: اگر چمن یا باغ دارید، می توانید از آن استفاده کنید. کنترلرهای اسپرینکلر هوشمند برای بهینه سازی برنامه آبیاری خود یا استفاده از سنسور هوشمند برای تشخیص نشت در هر جای خانه شما
شبکه های هوشمند
طبق گزارش آژانس بین المللی انرژی (IEA)، این اصطلاح شبکه هوشمند به یک "شبکه برق که از "فناوری های پیشرفته برای نظارت و مدیریت حمل و نقل الکتریسیته استفاده می کند" برای پاسخگویی به نیازهای برق مختلف کاربران نهایی استفاده می کند.
شبکه های برق سنتی مستعد بارگیری بیش از حد و خاموشی زمانی هستند که عرضه برق برای پاسخگویی به تقاضا خیلی زیاد یا کم باشد. یک شبکه هوشمند می تواند تقاضا را در زمان واقعی تنظیم کند و از انتقال دو طرفه برای جذب انرژی از پنل های خورشیدی، توربین های بادی و سایر منابع انرژی تجدید پذیر استفاده می کند.
اتصال به یک شبکه هوشمند به مصرف کنندگان اجازه می دهد تا برق را از پنل های خورشیدی خود بفروشند، در حالی که ریزشبکه ها به جوامع اجازه دهید تا از شبکه اصلی جدا شوند و برق را حتی زمانی که شبکه برق دچار خاموشی می شود روشن نگه دارند.
چند نمونه از فناوری های هوشمند در صرفه جویی در آب و انرژی چیست؟
فناوری های جدید نقش کلیدی در امنیت آب و توسعه پایدار در سراسر جهان دارند. اما چند نمونه از فنآوریهای هوشمند مورد استفاده در دنیای واقعی چیست؟ در اینجا سه مطالعه موردی مختلف از فناوری هوشمند در عمل آورده شده است:
سنگاپور
به عنوان یکی از بزرگ ترین های دنیا شهرهای هوشمند، سنگاپور در زمینه پایداری زیست محیطی و مدیریت منابع آب شهری پیشرو است. هیئت خدمات عمومی نه تنها فاضلاب را تصفیه می کند تا برای استفاده مجدد ایمن باشد، بلکه از ناوگانی از هواپیماهای بدون سرنشین برای نظارت بر مخازن آن و مسائلی مانند کدورت و شکوفه های جلبکی را شناسایی کنید.
استرالیا
به گفته دپارتمان تغییرات آب و هوایی، انرژی، محیط زیست و آب دولت استرالیا، اکوسیستم خشک استرالیا به این معنی است که آب یک "منبع بسیار متغیر" است. (DCCEEW). سیاست گذاران بیش از 1.5 میلیارد دلار برای پروژه های زیرساختی آب با هدف تضمین تامین آب پایدار، از جمله حمایت از طرح واترمارک تایید شده هوشمند، که محصولات کم مصرف آب را تأیید می کند.
یک پروژه جداگانه در دانشگاه ملبورن یک "" را پیشنهاد کردشبکه هوشمند آباین به مصرفکنندگان منفرد اجازه میدهد تا آب طوفان را جمعآوری کرده و آن را به شبکه بفروشند، مشابه این که مالکان خانه میتوانند انرژی خورشیدی اضافی را پس بگیرند.
کالیفرنیا
وضعیت خشکسالی مکرر کالیفرنیا به این معنی است که محدودیتهای مصرف آب یک اتفاق رایج است. شرمساری از خشکسالی، یا فراخوانی همسایگان برای استفاده بیش از حد از آب، حتی هشتگ خاص خود را دارد. شهر فرسنو یک قدم فراتر رفت و شروع به ارسال تخلفات خودکار مصرف آب بر اساس قرائت کنتورهای هوشمند کرد.
به گفته دانشگاه شیکاگو، این برنامه منجر به کاهش قابل توجه مصرف آب در فضای باز به میزان 2.9٪ یا 17 گالن برای هر خانوار در روز.†(با این حال، نویسندگان این مطالعه خاطرنشان می کنند که "واکنش سیاسی" منجر به "تعلیق موقت" شد.)
برخی از چالش ها در پذیرش فناوری های هوشمند برای صرفه جویی در انرژی و آب چیست؟
از شبکههای برق هوشمند گرفته تا آبیاری هوشمند، این فناوریهای جدید فرصتهای زیادی را برای شرکتهای انرژی و آب فراهم میکند تا کارآمدتر شوند. اما مانند هر فن آوری جدید، برخی از چالش ها باقی مانده است. در اینجا فقط به تعدادی از آنها اشاره می کنیم:
هزینه
نصب فناوریهای هوشمند جدید و زیرساختهای آب ارزان نیست. زمانی که شورای شهر سیاتل تصمیم به راهاندازی کنتورهای هوشمند در سطح شهر گرفت، بودجه 84 میلیون دلاری داشت و 17.4 میلیون دلار بیش از بودجه بود. دولتها، شرکتهای خدمات شهری و مصرفکنندگان باید هزینه استفاده از فناوریهای هوشمند آب را به اشتراک بگذارند تا به طور کامل از مزایای آن بهرهمند شوند.
خبر خوب این است که مانند پنل های خورشیدی و پمپ های حرارتی، در درازمدت جواب می دهند، اما هزینه اولیه می تواند مانعی برای بسیاری از مشاغل و صاحبان خانه باشد.
موانع فنی
اکثر دستگاههای هوشمند مستقل نیستند: آنها برای پردازش دادههایی که جمعآوری میکنند به اتصال WiFi و نرمافزار پیشرفته نیاز دارند. این بدان معناست که آنها نیاز به دسترسی مطمئن به اینترنت دارند، حتی اگر در مکان های دورافتاده یا در مزارع استفاده شوند. آنها همچنین ممکن است به تخصص فنی نیاز داشته باشند که ممکن است مصرف کنندگان قبلاً نداشته باشند.
وقتی صحبت از سیستم های آبیاری هوشمند می شود، USDA توضیح می دهد که چگونه دکتر ساندرا گوزمن به کشاورزان کمک می کند â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € που â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € â € " پشت سر گذاشتن از تکان دهنده های فن آوری جدید , توضیح دهید که چگونه یادگیری ماشینی می تواند افزودنی قدرتمند به شیوه های آبیاری است که تولید کنندگان با آنها آشنا شده است ".
رفتار مصرف کننده
همانطور که در آزمایش در فرزنو نشان داده شد، مصرفکنندگان انرژی ممکن است تمایلی به استفاده از کنتورهای هوشمند نداشته باشند، در صورتی که این کنتورها نقض استقلال آنها تلقی شود. سیاستگذاران باید از این نگرانیهای مربوط به حریم خصوصی آگاه باشند و تلاش کنند تا مزایای کنتورهای هوشمند مانند هزینههای کمتر و کاهش مصرف آب یا انتشار گازهای گلخانهای را به اطلاع عموم برسانند.
برخی از مصرف کنندگان همچنین نگرانی هایی را در مورد تشعشعات RF تولید شده توسط کنتورهای هوشمند ابراز کرده اند Cancer.org ادعا می کند که "بعید است که زندگی در خانه ای با کنتور هوشمند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد" زیرا میزان قرار گرفتن در معرض آن کم است.
چگونه دولت ها، صنایع و جوامع می توانند در زمینه صرفه جویی در انرژی و آب همکاری کنند؟
فناوریهای هوشمند در حفظ آب و انرژی از کنتورهای هوشمند انرژی که مصرفکنندگان میتوانند در خانه استفاده کنند تا سیستمهای آبیاری هوشمند در مقیاس بزرگ را شامل میشود. دولتها و صنایع نقشی در پذیرش فناوریهای هوشمند دارند، اما صاحبان خانهها و جوامع محلی نیز میتوانند نقش خود را ایفا کنند.
هر کسی می تواند یک را نصب کند فیلتر آب خانگی یا یک کنتور آب هوشمند و از آب پاش هوشمند یا سیستم آبیاری برای حیاط خلوت خود استفاده کنند. جوامع می توانند روی یک ریزشبکه یا سیستم ذخیره انرژی سرمایه گذاری کنند تا در صورت قطع برق به عنوان پشتیبان عمل کند.
با کاهش مصرف آب و افزایش بهره وری انرژی، می توانیم به سمت اهداف مشترک خود در مدیریت هوشمند آب و ثبات زیست محیطی کار کنیم.
بیشتر بدانید پروژه های حفظ آب و احیای آب تا ببینید چگونه می توانید نقش خود را ایفا کنید.
