ساخت و ساز و انرژی در عملکرد امتیاز طرح سبز در بسیاری از نقاط جهان بهترین داده ها را به خود اختصاص داده است، اما محققان و پژوهشگرانی هستند که بر این باورند که پیدا کردن عملکرد ساختمان را هنوز مطابق با استاندارد های حال حاضر نمی دانند و تا به سطوح مورد نیاز برای جلوگیری از تغییرات آب و هوایی فاجعه بار در طول چند دهه بعدی نزدیک نشده اند.

این روش ها و تمهیدات را چندان حائز اهمیت نمی دانند. به طور خاص، تحقیقات نشان می دهد که بسیاری از ساختمان هایی که به صورت سطح بالای سبز گواهی میشوند در ایالات متحده آمریکا، انگلستان، و جاهای دیگر عملکردی موثر در ارائه کاهش مصرف انرژی دارند. حتی برای کسانی که پروژه هایی را در ایالات متحده آمریکا دنبال می کنند ارائه صرفه جویی در انرژی وعده داده شده، و به طور میانگین در حدود 25-35٪ در برابر استاندارد مرجع مربوطه (ASHRAE 90.1-1999، 2004، و 2007) است.
با این حال، ما در حال حاضر می دانیم که کاهش مصرف انرژی باید به مراتب بیشتر از 50 درصد باشد و به طور متوسط انرژی ساختمان را به سطح مناسب رسانده ایم. به عنوان مثال، تا رسیدن به 2030 چالش همه ی ساختمان های جدید و نیاز آنها به داشتن یک بهره وری مناسب در کاهش نرخ تولید گازهای گلخانه ای تا سال 2020 قدم های زیادی در پیش است و به استفاده از انرژی 80 درصد کمتر از سطح سال 2005 و به کربن خنثی تا سال 2030 دو چشم انداز امیدوار کننده است. با توجه به اینکه بسیاری از طراحی و ساخت و ساز ها که صنعت با آن موافقت کرده است در دستیابی به این اهداف، چندان از پتانسیل کافی برخوردار نیستند اما روند پیشرفتی نیز قابل مشاهده است و ما را با این سوال روبرو خواهد کرد که ، "چگونه به خوبی کار می کنیم؟"

از آنجا که ما باید انتشار گازهای گلخانه ای مطلق در ساختمان را کنترل کنیم ، مهم این است که بدانید چگونه بهترین ساختمان ها در جهان بسازیم که در کنترل انتشارگازهای گلخانه ای و کاهش نرخ تولید آنها نقش موثری داشته باشند. است.

برای درک وضعیت ساختمان های سبز امروز، باید در عملکرد واقعی اندازه گیری بیش از حداقل 12 ماه از انجام عملیات تمام وقت، از جمله هر دو انرژی و استفاده از آب را مورد بررسی قرار دهیم. تحقیقات ما به نظر می رسد نیز در استفاده از انرژی تنها از نظر مصرف انرژی سایت، تحقیقاتی را پیش برده اند و حتی اگر منبع (یا اولیه) استفاده از انرژی که تنها راه برای دقت اندازه گیری انتشار کربن ناشی از ساخت و ساز عملیات می باشد چندان مد نظر قرار نگرفته است . متاسفانه، برای ساخت و ساز، به ویژه در شمال امریکا با توجه به همه ی حساسیت ها آن طور که باید مواردی در نظر گرفته نمیشود و این روند بسیار رایج هستند، و تنها به نگاه در استفاده از انرژی سایت و آنچه در آن زمان برای تولید انرژی مد نظر است را در نظر می گیرند. دیگهای بخاری که حتی عامل زیست توده سوخت هستند باز مورد استفاده قرار می گیرند و ترکیب حرارت و سیستم برق (CHPP)، و کربن خنثی، که در برخی سازه ها نیاز به استفاده از آنها همچنان مشاهده میشود منبع انرژی و انتشار کربن، از فعالیت های مورد نیاز برای رشد، برداشت، ساخت، و حمل و نقل می باشند .
در آینده، تیم های ساختمان نیاز به به کارگیری معیارهای طراحی اصولی، مانند مصرف سالانه برق (کیلووات ساعت در هر واحد سطح)، مصرف سوخت، و استفاده از آب (گالن یا لیتر در هر ساکن و یا در واحد سطح)، برای استفاده در پروژه های ساختمانی که آرزوی بالاترین سطح از صدور گواهینامه ساخت و ساز سبز را در دل آن ها می پروراند ، را دارند.

کربن و چالش های مربوط به مناطق مسکونی و ساختمان های غیر مسکونی بزرگترین منبع (40-48 درصد در ایالات متحده، 40 درصد در سطح جهانی) مشکلات جاری ست که نشات گرفته از انرژی و مواد است و همچنان عامل اصلی تولید گازهای گلخانه ای (GHG) نیز از مواردی ست که می توان نام برد که ساخت و ساز خانه و ساختمان ، عملیات، و تخریب از موارد قابل لمس آن هستند.
کاهش نرخ رشد انتشار گازهای گلخانه ای امروز از اهمیت خاصی برای ما برخوردار است ولی در مقابل معکوس روند آن را در طول این قرن به وضوح مشاهده می کنیم که کلید مقابله با تغییرات آب و هوا و حفظ درجه حرارت متوسط جهانی ست و گزارشات حاکی از افزایش بیش از 3.6 ° F (2 ° C) و بالاتر در موارد صنعتی ست، که کربن دی اکسید (CO2) در اتمسفر به غلظت زیر 445 قسمت در میلیون (ppm) می رسد . البته در برخی نواحی این مقادیرتحت کنترل در آمده است . در حالت فعلی، انتشار گازهای گلخانه ای جهانی در حال افزایش است و همچنان غلظت CO2 اتمسفر حدود 2/3 پی پی ام در سال اخیر؛ در سال 2011، گزارش شده است و انتشار گازهای گلخانه ای جهانی خساراتی را برابر با 30،400 میلیون (30.4 میلیارد دلار) در بر داشته است، و غلظت دی اکسید کربن نیز روند صعودی به 392 ppm داشته است . واضح است، یک وظیفه مهم در انتظار کسانی ست که در کار ساخت ساز صنعتی در محیط می باشند. این کتاب خطاب به کسانی ست لبه پیشرو از این قدم بر می دارند.
برای انجام این هدف که مهمترین آن کاهش غلظت CO2 در سطح جهانی می باشد، سازمان های ایالات متحده قدم های موثری را برداشته اند از جمله معماری در 2030 چالشی که در سال 2005 ایده ی آن مطرح شد و جامعه جهانی را به اتخاذ اهداف زیر مجبور ساخت:
• همه ساختمان های جدید، تحولات و بازسازی عمده باید طوری طراحی شودتا برای برآورده کردن سوخت فسیلی، گازهای گلخانه ای اصلی، مصرف انرژی استاندارد به میزانی باشد تا نسبت به عملکرد در سال 2010 از 60 درصد کمتر از (یا کشور) مقدار متوسط منطقه برای آن اختصاص یاقته باشد.
• به میزان حداقل، مقدار مساوی از منطقه ساختمان های موجود باید سالانه بازسازی شود آن هم برای برآورده کردن نیاز با سوخت فسیلی، گازهای گلخانه ای اصلی، تا مصرف انرژی استاندارد نسبت به عملکرد در سال 2010 از 60 درصد از (یا کشور) مقدار متوسط منطقه برای آن نوع ساختمان ها کمتر باشد .
• کاهش سوخت فسیلی استاندارد برای همه ساختمان های جدید و بازسازی عمده ی آنها:
- 70 درصد در سال 2015 (در مقایسه با 2005 میانگین محلی)
- 80 درصد در سال 2020
- 90 درصد در سال 2025
- 100 درصد کربن در 2030 (با استفاده از هیچ سوخت فسیلی انرژی گازهای گلخانه ای اصلی به کار رفته است).
این اهداف را می توان با اجرای استراتژی طراحی پایدار و نوآورانه، تولید در محل انرژی تجدید پذیر، و خرید انرژی های تجدید پذیر از خارج از سایت ارائه دهندگان انرژی خورشیدی، باد، و انرژی زیست توده انجام داد.  مقاله ساختمان های سبز و چالش کربن منو اکسیدادامه دارد............... (سیارک)

منابع انرژی تجدید پذیر در تمام اروپا و کشورهای همسایه فراوان است. با این وجود، به علت تصمیم گیری های سیاسی و فنآورانه ی گذشته، سهم فعلی منابع انرژی تجدیدپذیر نوین در ترکیب انرژی اروپا بسیار پایین است. اگر بخواهیم از تغییرات خطرناک آب و هوایی جلوگیری کنیم ، باید در تصمیم گیری های سیاسی ای که ترکیب انرژی فعلی را شکل داده اند، تجدید نظر شود، تا نقش انرژیهای تجدیدپذیر را در آینده نزدیک به طور کامل به رسمیت بشناسند، و یک محیط مناسب برای یک سیستم پایدار انرژی ایجاد کنند.
ایده استفاده از انرژی خورشیدی برای انجام عملیات مکانیکی بسیار قدیمی است، و «تکامل آن در طی قرن ها به دستگاه های عجیب و غریب مختلفی حیات داده است» ، آنگونه که "آگوستین موچوت" در اوایل سال 1878 درنمایشگاه جهانی در پاریس اعلام کرد.  در سال 1861 "موچوت " موتور بخاری ایجاد کرد که به طور کامل از نور خورشید نیرو می گرفت. اما هزینه های بالای آن، همراه با قیمت در حال سقوط ذغال سنگ، اختراعش را به تبدیل شدن به یک پاورقی در تاریخ انرژی محکوم کرد. از آن زمان، با توجه به اعتقاد قوی به مزیت هایِ فراگیرِ منابع انرژی فسیلی، سرمایه گذاری و تحقیق در فنآوری های انرژی تجدیدپذیر، بخش ناچیزی نسبت به اعتبارات تامین شده برای منابع فسیلی و انرژی هسته ای را تشکیل داده است. در طول بحران انرژی در دهه ی 1970، برخی چیزها به آرامی شروع به تغییر کردند، و در سال های اخیر با توجه به قیمت های بالای انرژی و نوسانات قیمت و با توجه به تهدیدات ناشی از تغییرات آب و هوا، شتاب پیدا کردند. ( سیارک)
این دیدگاه رایج است که برای اروپا کاهش 80 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای تا سال 2050 یک هدف آب و هوایی در دراز مدت است. کاهش تولید گازهای گلخانه ای اتحادیه اروپا به اندازه 80٪ در 40 سال، چالش بزرگی است و به یک دگرگونی در کل سیستم انرژی، با پیامدهای بزرگ برای جوامع و اقتصادها نیاز دارد. در برخی از بخش ها ، مانند بخش برق ، راه حل های فنآورانه که می تواند کاهش تولید گازهای گلخانه ای قابل توجهی را ممکن سازند در حال حاضر وجود دارد و بسیاری از فن آوری های جدید در حال توسعه هستند. بخش های دیگر  مانند بخش کشاورزی و حمل و نقل  می تواند مشکلات بیشتری در کاهش تولید گازهای گلخانه ای در اندازه مورد نیاز داشته باشد. به همین دلایل، ما معتقدیم که بخش برق اروپا، اولین بخشی خواهد بود که تا سال 2050 به طور کامل بدون کربن کار خواهد کرد.

شبکه فوق هوشمند

چندین گزینه، برای بدون کربن کار کردنِ بخش برق وجود دارد. هیچ یک از آنها آسان نیست، اکثرا نیاز به مدل های ذهنی جدید و اصلاحات سیاسی دارد، اما بسیاری از آنها امکان پذیر است. برخی از گزینه های اصلی ای که امروزه مورد بحث است، صرفه جویی در انرژی ، جذب و ذخیره سازی کربن (CCS)، انرژی هسته ای و انرژی های تجدیدپذیر هستند. اقدام در سمت تقاضا، از جمله، اقدامات بهره وری انرژی به طور فزاینده مهم است، اما جزئیات این نکته در این مقاله مورد بحث نیست. در سمت عرضه، گزینه ی انرژی تجدیدپذیر تنها راه حل پایدار است، و در نتیجه این گزینه کم خطرناکتر، صرف نظر از ریسک سرمایه گذاری بلند مدت، خطرات زیست محیطی، خطرات سیاستی، و یا دیگر خطرات مرتبط با آن، در مرکز توجه است. این گزینه شامل انواع فنآوری هایی است که ، برخی از آنها در حال حاضر کامل هستند (مانند انرژی آبی، باد ساحلی، و زیست توده) و بقیه در مراحل مختلف توسعه هستند.  ( سیارک)
در میان حوزه وسیع گزینه های تجدیدپذیر، دو رویکرد اصلی وجود دارد.

رویکرد اول

که شامل تولید برق متمرکز در مقیاس کاربرد همگانی است که در یک منطقه وسیع توزیع می شود. لازم است که برق در مسافت های طولانی از ایستگاه های تولید به مناطق بارگذاری و ذخیره سازی انتقال یابد. این کار با حداقل تلفات با استفاده از فنآوری های انتقالِ «جریان مستقیم ولتاژ بالا» (HVDC)، که چند دهه است در همه قاره ها استفاده می شود، امکان پذیر است. این روش به طور گسترده ای به عنوان فوق شبکه شناخته شده است.

رویکرد دوم 

نیروگاه های مجازی متشکل از انبوه مولدهای پراکنده ی به هم پیوسته اند و توسط فنآوری های هوشمند مدیریت می شوند، (مانند ارتباط دو طرفه بین مصرف کنندگان و تولیدکنندگان، و همچنین بین تولیدکننده) و کنتورهای هوشمند، که مصرف کنندگان را قادر به مدیریت خودکار بار مصرف - و در نتیجه هزینه برق خود  می کند. این عملیاتِ هوشمندِ تولید انرژی تجدیدپذیر غیرمتمرکز، همراه با ابزارهای مدیریت سمت تقاضا برای مطابقت بهتر تقاضا با منابع فرّار، معمولا به عنوان شبکه هوشمند شناخته می شود. این دو رویکرد اغلب به عنوان جایگزین انحصاری مشاهده می شوند، اما ادغام آنها به لحاظ مفهومی لازم و به لحاظ فنی ممکن است. آنچه ما شبکه فوق هوشمند (SSG) مینامیم، ترکیبی از این دو روش است. ما قویا بر این باوریم که با ترکیب آنها، نه تنها میتواند روند بی کربن سازی را سرعت بخشیم، بلکه راه را برای توسعه بیشتر فنآوری هایی که می توانند نیازهای بسیار متفاوت انرژی در اروپا ، در کشورهای همسایه ، و در هر جای دیگر جهان را برطرف کنند، باز می کنیم.ترجمه  itrans.ir 

در سیارک بخوانیم :

سوخت های جایگزین

برق‌آبی و ۱۰ نکته‌ای که شاید ندانید

تولید برق از جزر و مد خلیج فارس

دریافت انرژی گرمایی از عمق اقیانوس

خداحافظی با سوخت‌های فسیلی تا سال ۲۰۲۷

تهیه سوخت از خورشید

تولید سوخت از پلاستیک های غیر قابل بازیافت

انرژی زمین گرمایی وکاربرد آن