طراحی یکپارچه: بازنگری در بهره‌وری انرژی

دکتر لاوینز توضیح داد که چگونه «طراحی یکپارچه» می‌تواند به طور قابل توجهی بهره‌وری انرژی را افزایش دهد.

دکتر لاوینز در سخنرانی خود در مجموعه انجمن‌های پنجاه و پنجمین سالگرد دلتا با عنوان «مرز جدید انرژی: از ساختمان‌ها تا هوش مصنوعی»، خاطرنشان کرد که طراحی یکپارچه یک فناوری جدید نیست، بلکه یک روش تفکر متفاوت است. طراحی مهندسی سنتی معمولاً با بهینه‌سازی اجزای منفرد قبل از ادغام آنها آغاز می‌شود. با این حال، طراحی یکپارچه این ترتیب را معکوس می‌کند: با سیستم کلی شروع می‌شود، اهداف مورد نظر را تعریف می‌کند و سپس اجزای منفرد را برای پشتیبانی از اهداف طراحی می‌کند. این بخش نادیده گرفته شده از انقلاب چهار بخشی انرژی است که به سرعت جهان را از استفاده ناکارآمد به کارآمد، سوخت‌های فسیلی به انرژی‌های تجدیدپذیر، سوخت‌ها به برق و منابع متمرکز به توزیع شده تغییر می‌دهد. این نیازی به جادو، معجزه یا فناوری‌های جدید ندارد، بلکه فقط ذهن مبتدی، تفکر کل سیستم، طراحی بسیار ساده و توجه دقیق به جزئیات است - و سپس اجرای آن نیاز به رقابت، دیپلماسی و صبر بی‌امان دارد.

دکتر لاوینز اشاره کرد که ساختمان‌ها سه چهارم برق ایالات متحده و نیمی از برق جهان را مصرف می‌کنند. او در خانه‌ی ساخت خودمان که هیچ سیستم گرمایشی ندارد، در ارتفاع ۲۲۰۰ متری کوه‌های راکی ​​نزدیک آسپن زندگی می‌کند، جایی که دما قبلاً تا منفی ۴۴ درجه سانتیگراد پایین می‌آمد. این خانه الهام‌بخش چند صد هزار ساختمان غیرفعال اروپایی بدون سیستم گرمایشی و با هزینه ساخت تقریباً معمولی بوده است. از طریق طراحی یکپارچه - که عایق‌بندی را بهبود می‌بخشد، سیستم‌های تهویه را بهینه می‌کند و روشنایی را دوباره طراحی می‌کند - مصرف انرژی ساختمان اغلب می‌تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد.

صنعت نیمی از انرژی جهان را مصرف می‌کند. سیستم‌های لوله‌کشی متصل به این دستگاه‌ها اغلب طراحی ضعیفی دارند که منجر به تلفات اصطکاکی غیرضروری می‌شود. اگر لوله‌های آب صنعتی پهن‌تر و مستقیم‌تر ساخته شوند تا عملاً اصطکاک از بین برود، نه تنها می‌توان ۹۰ درصد از برق را صرفه‌جویی کرد، بلکه می‌توان پمپ‌های بزرگ و گران‌قیمت را کوچک‌تر کرد و حتی پمپ‌های غیرضروری را حذف کرد.

مراکز داده همچنین پتانسیل عظیمی برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی دارند. در سال ۲۰۰۳، زمانی که مراکز داده حداقل دو برابر انرژی مورد نیاز برای پشتیبانی از سرورها را صرف راه‌اندازی آنها می‌کردند، RMI بیش از ۹۰ متخصص صنعت را گرد هم آورد و راه‌هایی برای صرفه‌جویی در حدود ۸۹٪ از آن مصرف انرژی معمول، احتمالاً با هزینه‌های سرمایه‌ای کمتر، ساخت سریع‌تر و توان عملیاتی و زمان آماده به کار بهتر، پیدا کرد. صرفه‌جویی‌ها در سطوح مختلفی رخ داد - معماری سیستم، نرم‌افزار، کامپایل، دستگاه‌ها و خدمات رفاهی.

بهره‌وری انرژی جهانی از دوران نوسنگی تا سال ۱۸۲۰ تقریباً دو برابر شد، سپس دوباره سه برابر شد، اما اکنون می‌تواند با روش‌های مرسوم دوباره دو برابر شود و با افزودن «طراحی یکپارچه» - روش‌های اثبات‌شده برای بهینه‌سازی ساختمان‌ها، وسایل نقلیه و کارخانه‌ها به عنوان سیستم‌های کامل - دوباره حدود سه برابر شود. به عبارت دیگر، شش برابر شدن بهره‌وری انرژی جهانی اکنون می‌تواند تقریباً تکرار شود و مزایای اقتصادی و امنیتی زیادی داشته باشد. صدها مثال عملی، ارزش بالای این روش را برای توسعه و تاب‌آوری تایوان نشان می‌دهد.

در فرآیند گذار انرژی، علاوه بر بهبود بهره‌وری انرژی از طریق طراحی یکپارچه، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تقویت امنیت انرژی نیز حیاتی است. بلومبرگ (New Energy Finance) تخمین زده است که در سال ۲۰۲۳، انرژی‌های تجدیدپذیر ارزان‌ترین انتخاب برای تأمین نیمی تا دو سوم برق عمده جهان بودند که سه پنجم تولید ناخالص داخلی جهانی از جمله اروپا، هند، چین و برزیل را تأمین می‌کردند. اگرچه یک نگرانی رایج در مورد انرژی‌های تجدیدپذیر، تغییرپذیری آن است، اما تغییرپذیری به معنای عدم اطمینان نیست. از طریق فناوری‌های پیش‌بینی، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی و مدیریت پاسخگویی به تقاضا، شبکه‌ای که عمدتاً توسط انرژی‌های تجدیدپذیر تغذیه می‌شود، می‌تواند به همان اندازه قابل اعتماد عمل کند - و این دقیقاً همان برق قابل اعتماد و پاک مورد نیاز در عصر هوش مصنوعی است.

کلید گذار انرژی در طراحی و استفاده هوشمندانه‌تر از سیستم‌های انرژی نهفته است. دلتا با ارائه راه‌حل‌های مدیریت انرژی و حرارتی از شبکه به تراشه و کمک به مراکز داده هوش مصنوعی برای افزایش بهره‌وری انرژی، متعهد به بهبود بهره‌وری انرژی است. علاوه بر این، دلتا از طریق ریزشبکه‌ها، انرژی‌های تجدیدپذیر، سلول‌های سوختی هیدروژنی و ذخیره‌سازی انرژی را برای ارسال هوشمندانه منابع انرژی و تقویت تاب‌آوری شبکه ادغام می‌کند. تعهد ما به بهبود بهره‌وری انرژی، از رشد کسب‌وکار ما پشتیبانی کرده است که منعکس‌کننده فلسفه دکتر لاوینز مبنی بر اینکه شرکت‌ها می‌توانند به سودآوری و پایداری دست یابند، می‌باشد. از زمان رسیدن به اوج انتشار کربن در سال ۲۰۱۷، دلتا از سال ۲۰۱۸ به طور پیوسته انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش داده است، در حالی که درآمد همچنان در حال رشد است که نشان‌دهنده جدایی آشکار رشد کسب‌وکار از انتشار کربن است. با تکرار یادآوری دکتر لاوینز مبنی بر اینکه "مثمر باشید و تفریق کنید"، بیایید با در نظر گرفتن یک طرز فکر تفریق برای دستیابی به پایداری مشترک و ساختن فردایی بهتر، با هم به جلو حرکت کنیم.

یانسی های، مدیر هیئت مدیره دلتا، دکتر آموری لاوینز، از بنیانگذاران RMI، بروس چنگ، بنیانگذار و رئیس افتخاری دلتا، و پینگ چنگ، رئیس و مدیرعامل، در یک میزگرد شرکت کردند.