Дэлхийн даяар “ногоон” хөгжил рүү эрчимтэйгээр шилжилж, салбар бүрт богино хугацаанд хурдацтайгаар өөрчлөлт шинэчлэлтүүд хийгдсээр байна. Тэр дундаа хүлэмжийн хийн ялгаралд хамгийн их нөлөөлдөг барилгын салбарт шинэ технологиуд нэвтэрч, ногоон, ухаалаг барилга руу эрчимтэй шилжиж байгаа билээ. Тиймээс энэ удаагийн дугаартаа барилгыг эрчим хүч хэрэглэгч биш, харин үйлдвэрлэгч болгож буй BIPV (Building Integrated Photovoltaics) буюу барилгад суурилагдсан нарны эрчим хүч үйлдвэрлэгч технологийн талаар бэлтгэн хүргэж байна. 

BIPV гэж юу вэ?

BIPV гэдэг нь нарны эрчим хүч үйлдвэрглэгч барилгын материал юм. Үүнийг дээвэр, фасад, шилэн хийц, саравч, цонх зэрэг архитектурын элементүүдтэй нэгтгэн суурилуулсан дэвшилтэт технологи бөгөөд барилгын материалын үндсэн үүргийг гүйцэтгэхийн зэрэгцээ сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэдэг гэдгээрээ онцлог юм.  

Өөрөөр хэлбэл энгийн нарны хавтангаас ялгаатай нь BIPV нь барилгын гадна өнгө үзэмж, дулаан тусгаарлалт, ус чийгнээс хамгаалах зэрэг үндсэн үүргийг орлож чаддагаараа онцлогтой. 

Барилгын үндсэн хийцлэлд үр ашигтай ашиглахаас гадна нарны хэт ягаан туяаны өндөр хамгаалалттай тул цонхны дэргэд байрлах тавилгын өнгө гандалт, элэгдлийг хүртэл хамгаалдагаараа байгаль орчин болон ашиглалтын хэмнэлтийг бий болгосон давуу талтай. 

BIPV технологийн олон улсын чиг хандлага ба шийдлүүд

Олон улсын эрчим хүчний агентлаг (IEA)-ын мэдээлснээр барилгын салбар нь дэлхийн нийт CO₂ ялгарлын 37 хувийг дангаараа бүрдүүлж байгааг мэдээлсэн. Хотжилт эрчимтэй явагдаж, эрчим хүчний хэрэглээ тасралтгүй өсөхийн хэрээр барилга өөрөө эрчим хүч үйлдвэрлэдэг болох шаардлага тулгараад байна. Энэхүү шинэ эрэлт хэрэгцээний бодит шийдэл нь BIPV болж, олон улсад эрчимтэйгээр BIPV фасадтай орон сууц, оффисын цогцолборуудыг үе шаттайгаар төлөвлөж, ашиглалтад оруулсаар байна.

Европын холбоо 2030 оноос эхлэн эрчим хүчээ өөрөө хангадаг барилга буюу  “Net-Zero” барилгыг стандарт болгон хэрэгжүүлэх зорилт дэвшүүлсэн. Үүний хүрээнд Бельги, Нидерланд, Дани зэрэг улс орнууд BIPV фасадтай бүтээн байгуулалтыг ашиглалтад оруулж эхлээд байна. 

Түүнчлэн хотын төвийн дахин төлөвлөлтөд BIPV зонхилж байгаа бөгөөд дэлхийн томоохон хотуудын төвд шинэ цахилгаан станц барих боломж хязгаарлагдмал болсон тул “distributed generation” буюу барилга тус бүр эрчим хүч үйлдвэрлэх хэлбэр давамгайлж байна. Тухайлбал, АНУ-ын Нью-Йорк хот шинэ барилга болон дээвэр бүрэн солигдсон барилгуудын дээврийг Solar PV, ногоон дээвэр эсвэл тэдгээрийн хослолоор бүрхэж байна. Эх сурвалж: (nyc.gov).

Дээврийн BIPV: Дээврийн хучилтын материалын оронд ашиглагдах бөгөөд ус тусгаарлалт, дулаан хадгалалтын үүргийг давхар гүйцэтгэнэ. Амины орон сууц, сургууль, олон нийтийн барилгад түгээмэл ашигладаг байна. Дээврээ BIPV-ээр шийдсэн олон улсын жишиг төслүүдийн нэг бол АНУ - ын Apple Park юм. Барилгын дээвэр дээр суурилуулсан BIPV нь 17 мегаватт эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд өдрийн оргил ачааллын үед нийт хэрэгцээнийхээ 75%-ийг хангадаг. Энэ нь тус барилгыг дэлхийн хамгийн том BIPV дээвэртэй барилгуудын нэг болгож байгаа юм. 

Apple Park

BIPV AIrport

Мөн БНХАУ-ын Сямэнь-д Тайкоо Сяньань олон улсын нисэх онгоцны буудлын засвар үйлчилгээний төв нь LEED Platinum гэрчилгээ авсан бөгөөд Азидаа нисэх онгоцны засвар үйлчилгээний байгууламжийн төрөлдөө хамгийн өндөр түвшний гэрчилгээг авсан  анхны нүүрстөрөгчгүй нисэх онгоцны буудал болжээ. Одоогийн байдлаар Сямэнь Сяньань олон улсын нисэх онгоцны буудлын тээврийн төвийн BIPV шил нь албан ёсоор цахилгаан сүлжээнд холбогдож, 2106 ширхэг  BIPV эрчим хүч үйлдвэрлэгч шил нь жилд 13 сая киловатт цаг цэвэр цахилгаан үйлдвэрлэж байна. 13 сая киловатт цаг гэдэг нь “хэрэв дундаж өрх жилд 4200 киловатт цаг цахилгаан ашигладаг гэж үзвэл жилд 3000 ийм хэрэглээтэй өрхийг эрчим хүчээр хангах боломжтой. 

Фасадын BIPV: Гадна ханын шийдэлд ашиглагддаг. Хотын өндөр барилгад архитектурын шинэ шийдлийг бий болгохын зэрэгцээ 100 хувь сэргээгдэх эрчим хүчээр хангагдах боломж бүрдэж байна.  Жишээлбэл, Швейцарийн Solar Sihlcity төв фасадаараа жилд 330 МВт.ц эрчим хүч үйлдвэрлэж, 100% сэргээгдэх эх үүсвэрт шилжсэн. 

BIPV CEMENT FACTORY

Мөн БНХАУ-ын Юнань мужийн Лижиан хотод байдаг БЕТОН ЗУУРМАГИЙН ҮЙЛДВЭР 2021 онд ашиглалтанд орсон. BIPV шилээр хийсэн фасадаараа өөрийн хэрэглээг хангаж илүү гарсан эрчим хүчээ улсад нийлүүлж агаарын бохирдолд хувь нэмрээ оруулсаар байна. Тус хот нь хавар мэт сэрүүн уур амьсгалтай тул дулаан үйлдвэрлэхэд эрчим хүчээ зарцуулдаг байна.

Лижиан хотод байдаг Бетон зуурмагийн үйлдвэр

Энэхүү төсөл нь байгаль орчинд ээлтэй ногоон барилгын технологийн жишиг тогтоож, салбарыг эрчим хүч хэмнэх, CO2 ялгарлыг бууруулах, тогтвортой хөгжлийг дэмжсэн төсөл болж шагнал авсан.

Тунгалаг BIPV шил: Байгалийн гэрэл нэвтрүүлэхийн зэрэгцээ цахилгаан үйлдвэрлэх боломжтой. Үзэсгэлэнгийн танхим, нисэх онгоцны буудал, оффисын барилгад тохиромжтой. Жишээлбэл, Shanghai AI Tower – фасадаараа жилд 17% эрчим хүчээ өөрөө үйлдвэрлэдэг. SwissTech Convention Center – BIPV цонх ашиглан өдрийн гэрлийг 30% бууруулж, агааржуулалт хөргөлтийн зардлаа багасгасан. Эх сурвалж: (arXiv) 

Shanghai AI Tower

SwissTech Convention Center

Нарнаас хамгаалах : Тагт, саравчийг BIPV - ээр шийдэж, эрчим хүч үйлдвэрлэж байна. Ялангуяа машины зогсоол, автобус, төмөр зам, метро гэх мэт буудлуудын саравчийг олон улсууд BIPV-ээр шийдэж байна. 

BIPV - ийн зах зээл 

Дэлхийн BIPV зах зээл 2024 онд ойролцоогоор US$ 21.4 тэрбум байсан ба 2035 он гэхэд US$ 204.6 тэрбум хүрэх төлөвтэй байна. Жилд дунджаар ~22.8% CAGR өсөхөөр байна. Зах зээлийг өсөхөд нөлөөлж буй гол хүчин зүйлсээс дурдвал, 

●    Улс орнууд, хотууд тогтвортой Net‑Zero барилга барих бодлого барьж бөгөөд  BIPV нь ногоон барилгын чухал шийдлүүдийн нэг болж байна. 

●    Тунгалаг  BIPV  шил нь олон талын ашигтай байгаа тул зах зээлд эрэлт хурдацтай өсөж байна. 

●    Барилгын уламжлалт материалуудыг орлож, зөвхөн барилга биш, эрчим хүчний үүсгүүр болон хувирч байна.

Яагаад улс орнууд VII үеийн сэргээгдэх эрчим хүчийг түлхүү нэвтрүүлж байна вэ? 

●   Эрчим хүчний үнэ өссөн – 2022 оноос хойш Европын цахилгааны үнэ дунджаар 40–60% өссөн.

●   Уур амьсгалын нөлөөллийг бууруулах – барилгын хэрэглээний CO₂ ялгарлыг бууруулах хэрэгцээ. 

● Хотын агаарын бохирдлыг бууруулах 100-150 жилийн хэрэглээ – хот дотор шууд цэвэр эрчим хүч үйлдвэрлэнэ. 25 жилийн баталгаат бүтээгдэхүүн тул ипотекийн зээлэнд хамрагдана.

Харин Монгол Улсад … 

Манай улсын хувьд жилийн 300 гаруй хоног нь нарлаг учраас энэхүү технологийг ашиглахад давуу талтай. Монгол Улсад BIPV технологийг нэвтрүүлснээр хотын төвлөрсөн дулаан, цахилгааны ачааллыг бууруулах, утаа, CO₂ ялгарлыг багасгах, “ногоон барилга” концепцийн хэрэгжилтийг дэмжих боломжтой. Уг технологи Монгол Улсад хэдийнээ нэвтэрч эхэлсэн байна. 

Барилга МН сэтгүүлийн 188 дахь дугаараас ...