الابتكار والبحث
حيث يصبح الابتكار في مجال الطاقة حقيقيا.
مجال التركيز: حلول الكربون الطبيعي
حلول الكربون الطبيعي هي مشاريع مبتكرة تُخزّن الكربون، وتُخفّض الانبعاثات، وتُحسّن كفاءة الطاقة باستخدام مواد محلية المصدر، وإدارة مستدامة للأراضي، وبنية تحتية خضراء. تُحوّل هذه الجهود الكربون إلى منتجات متينة ومنخفضة الانبعاثات - مثل عزل المباني من النفايات الزراعية - مع دعم مجتمعات مرنة وبيئة أنظف.
التحديات
في ولاية نيويورك، تُعدّ المباني مسؤولة عن حوالي ثلث إجمالي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الولاية، وأكثر من 70% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في مدينة نيويورك. وهذا يُبرز أهمية تطوير حلول تُعالج الانبعاثات الناتجة عن ارتفاع الطلب على استهلاك الطاقة في التدفئة والتبريد والإضاءة في المباني السكنية والتجارية. في حين أن أسواق إزالة الكربون آخذة في الظهور، تُركز العديد من الحلول الحالية على التخزين تحت الأرض، بدلاً من ابتكار منتجات قابلة للاستخدام تُخزّن الكربون وتُفيد اقتصادات نيويورك. تدعم مبادرة "حلول الكربون الطبيعي" التابعة لهيئة نيويورك للتنمية الزراعية (NYSERDA) الابتكارات التي تستخدم مواد ومصادر وقود وعمليات طبيعية أكثر استدامة لتخزين الكربون، وتقليل الانبعاثات، وتوفير الطاقة، وتمكين بناء أكثر استدامة.
الحلول
حلول الكربون الطبيعي: مجالات الابتكار
منتجات البناء منخفضة الكربون التي توفر الطاقة وتقلل من النفايات
طرق جديدة لتوسيع نطاق البنية التحتية الخضراء للتخفيف من آثار موجات الحر على السكان وشبكة الكهرباء
تطبيقات أخرى للمواد الخام ذات المصدر المحلي من الزراعة والغابات والنفايات التي تدعم نظام الطاقة في نيويورك وسلاسل التوريد المطلوبة
تحسين أداء المنتج والاستدامة والقدرة على تحمل التكاليف
العمل مع NYSERDA للابتكار والبحث
تقدم هيئة نيويورك للتنمية الزراعية والريفية (NYSERDA) دعمًا مبكرًا بالغ الأهمية لمبتكري الطاقة النظيفة. وتحصل المشاريع الممولة من خلال مبادرة حلول الكربون الطبيعي على:
- تمويل قائم على الإنجازات لدعم التطوير والاختبار والتسويق
- المساعدة الفنية ومواءمة السياسات لدعم جاهزية السوق
- الوصول إلى شبكة متنامية من الشركاء من القطاعين العام والخاص
- دعم تطوير سلسلة التوريد المحلية والتصنيع والمشاركة المجتمعية
وتعمل العديد من هذه المشاريع على تطوير منتجات عزل الكربون لدخول السوق في أقل من ثلاث سنوات، وذلك لتزويد ولاية نيويورك بإمدادات متزايدة من المنتجات المستدامة والمحلية المصدر لتلبية الطلب المتزايد على عمليات تجديد المباني والبناء الجديد والبنية الأساسية.
كيف يعمل البرنامج
يتم إدارة Natural Carbon Solutions من خلال إشعار فرصة البرنامج التابع لـ NYSERDA (PON 5180)، والذي جعل أكثر من 21 مليون دولار متاحًا لتمويل الابتكار في المراحل المبكرة والمتوسطة من خلال عملية تنافسية من مرحلتين:
- الجولة الأولى (1) منحت 2023 مليون دولار أمريكي لـ 11 فرق مشروع
- اختارت الجولة الثانية (2) 2025 فريقًا للمشاركة في سباق تطوير المرحلة الأولى لمدة أربعة أشهر. قد تتأهل المشاريع الواعدة للحصول على تمويل المرحلة الثانية لتوسيع نطاق تقنياتها وتسويقها تجاريًا.
الفائزون بالجولة الأولى
الجمعية OSM
2.3 مليون دولار، بالتعاون مع مركز الهياكل والمركبات المتقدمة في جامعة ماين وSHoP Architects، لتطوير وإثبات وجود مادتين بناء جديدتين تعتمدان على المواد البيولوجية ومنخفضة الكربون المتجسد، ومتكاملتين مع التصنيع المسبق خارج الموقع لبناء مبسط في بيئات حضرية كثيفة مثل مدينة نيويورك.
القنب
1.1 مليون دولار أمريكي لتطوير وتصنيع منتج عزل حيوي مبتكر باستخدام ألياف القنب الصناعي المزروعة إقليميًا. سيقيس المشروع الأداء، وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري، والتكاليف المرتبطة بالعزل منخفض الكربون. سيتم عرض المنتج وتقييم عملية التصنيع في... منطقة النمو في نيويورك 
(فينجر ليكس، وسط نيويورك، والطبقة الجنوبية).
فايتوستون
مليون ونصف دولار أمريكي لتطوير وتسويق بلاط معماري داخلي للجدران والأسقف، يعزل الكربون من المخلفات الزراعية المحلية، ويعزز قيمته العازلة. مكّن هذا التمويل شركة فيتوستون من الانتقال إلى بوفالو، نيويورك، بهدف تحفيز المنتجات الحيوية المزروعة محليًا، وتشجيع التصنيع في ولاية نيويورك.
إعادة نوبل
516,000 دولار لتطبيق نموذج أعمال دائري لتقليل غاز الميثان المرتبط بالنفايات من خلال إعادة استخدام المنتجات الثانوية المعتمدة للقنب والألياف الأخرى ذات المصدر النباتي لإنتاج خط وسائط زراعة قابلة للتحلل ودعم سلسلة توريد آمنة للعملاء في مجرى النهر (المزارعين بدون تربة) في ولاية نيويورك؛ تشمل مواقع المشروع بوفالو وروتشستر وجنيف ومدينة نيويورك.
كلية جامعة ولاية نيويورك للعلوم البيئية والغابات (SUNY-ESF)
546,000 دولار أمريكي لتطوير أداة تقييم المواد المخزنة للكربون (TACSMA) كإطار عمل متسق وشفاف ومفتوح المصدر لتحسين تحليل دورة حياة منتجات الأخشاب المقطوعة في ولاية نيويورك. تشمل تطبيقات هذه الأداة تحسين إعلانات المنتجات البيئية (EPDs) لمنتجات البناء، وتوفير معلومات عن المشتريات والسياسات المتعلقة بمنتجات البناء في ولاية نيويورك.
SunThru
1.7 مليون دولار أمريكي لتوسيع نطاق تقنية تصنيع الهلام الهوائي السريع ومواد SeeThru™ الهلام الهوائي التي توفر أداءً أفضل للنوافذ ثلاثية الألواح في البنية التحتية الحالية للنوافذ ثنائية الألواح. سيشمل عرض المنتج تركيبه في كلية يونيون في سكينيكتادي. ووفقًا لتقديرات SunThru، من المتوقع أن يُخفّض منتجهم احتياجات الطاقة في المنازل العائلية بنسبة 13% مع انبعاثات كربونية أقل مقارنةً بالنوافذ ثلاثية الألواح.
جامعة سيراكيوز
846,000 دولار لتطوير وإثبات منتج MycoCore، وهو منتج يهدف إلى معالجة نقص أنظمة الواجهات المعزولة منخفضة الكربون لعمليات التحديث العميقة للطاقة من خلال حل فريد من نوعه مصنوع من مواد مركبة حيوية باستخدام النفايات الزراعية الإقليمية، ودورة حياة من المهد إلى المهد، وسير عمل من المسح إلى التصنيع مما يقلل من تكاليف التصميم والبناء، وبناء التصنيع في ولاية نيويورك، وتوطين سلاسل توريد المنتجات.
كلين فايبر
بقيمة 2.5 مليون دولار أمريكي، بالتعاون مع شراكات في جامعتي ماريلاند وبوفالو، سيتم تطوير وعرض منتج عزل حيوي مبتكر قادر على عزل الكربون. سيستخدم هذا المشروع الورق المقوى المعاد تدويره والنفايات الزراعية لتصنيع ألواح عزل خارجية للمباني لأغراض التجديد والبناء الجديد. سيتم تنفيذ عملية تصنيع وعرض تجريبي على نطاق واسع في بوفالو، نيويورك، بالتعاون مع الجهات المعنية في مجال الإسكان متعدد العائلات بأسعار معقولة.
المسح الجيولوجي الامريكية
655,000 دولار أمريكي - بقيادة فريق هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في تروي، نيويورك، سيتم تحديد كمية تدفقات الكربون والمعلمات الأخرى ذات الصلة في الجداول والأنهار في ولاية نيويورك، مما يساهم في المخزونات على مستوى الولاية والقرارات المستنيرة فيما يتعلق بالمقايضات في استخدام الأراضي مع البنية التحتية المرتبطة بالطاقة والاستثمارات التكنولوجية، فضلاً عن فرص التنمية الاقتصادية.
الجولة الثانية - المرحلة الأولى - الفائزون | مجال التحدي الأول: الابتكارات في التبريد الأخضر
كيس-أركيتكتس
سيعرض فريق Kiss-Architects بالتعاون مع Radiant Exchange ملاجئ تبريد معيارية تجمع بين النباتات في هياكل خفيفة الوزن، مع تجميع مياه الأمطار، والري بالطاقة الشمسية، وخيارات إضافية لعناصر التبريد والتدفئة التي تعمل بالطاقة الشمسية. يتعاون هذا المشروع مع تحالف نهر برونكس، ووزارات الشباب من أجل السلام والعدالة في برونكس، وحملة مكافحة الجوع في روكاوايز، لإثبات فعاليته في خدمة المجتمعات التي تعاني من ضغوط الحرارة في مدينة نيويورك.
شركة بلانتاير
ستقوم شركة بلانتاير بتقييم خط إنتاج جديد لدمج النباتات الحية بسلاسة في أسطح المباني التقليدية لتوفير التبريد السلبي في البيئات الحضرية الكثيفة حيث تكون الحلول الأخرى غير عملية. تشمل أهداف المشروع تحسينات في الكربون المضمن في مواد البناء، وخفض الطلب على الطاقة، وتحسين جودة الهواء، وإدارة مياه الأمطار.
اروب
ستقوم شركة Arup، بالشراكة مع بلديات ولاية نيويورك والمجتمعات المحلية، بالتطبيق أدوات البرمجيات الموجودة التي تستخدم بيانات الأقمار الصناعية والتعلم الآلي لنمذجة الجزر الحرارية الحضرية وتقييم فعالية التصاميم الأمثل للتبريد الحضري التي تجمع بين البنية التحتية الخضراء والأغطية السطحية المختلفة.
تقنيات الطاقة الكهربائية (EAT)
ستقوم شركة إلكترو-أكتيف تكنولوجيز (EAT)، بالتعاون مع الهيئة الوطنية للغابات الحضرية، بتقييم مفهوم الاقتصاد الدائري لزيادة قدرة التبريد السلبي في مدينة نيويورك ومناطق أخرى من خلال الغابات الحضرية. ستشمل مدخلات المغذيات للغابات مادةً مضافةً للتربة مشتقة من نفايات الطعام، طورتها شركة EAT لمعالجة ثلاث مشاكل في آنٍ واحد: إدارة نفايات الطعام، وجزر الحرارة الحضرية، ودعم إنتاج وقود الهيدروجين الاقتصادي.
شركة دريب ذ.م.م
ستستعرض شركة DRIP LLC تقنيةً مبتكرةً لتحسين ري أشجار الشوارع في المناطق الحضرية، بهدف الحد من ظاهرة الجزر الحرارية الحضرية في المجتمعات المحرومة، وخفض تكاليف الصيانة على البلديات. كما سيعزز البرنامج ويدعم الجهات المعنية في المجتمع المحلي في مجال "تخضير" المناطق التي لم تُعالَج سابقًا، بدءًا من مدينة نيويورك ويونكرز، ثم في جميع أنحاء ولاية نيويورك.
جامعة سيراكيوز
ستقوم جامعة سيراكيوز بتقييم فعالية مجموعة أدوات برمجية تستخدم النمذجة الحضرية القائمة على الفيزياء للتكامل الكامل للبنية التحتية الخضراء لتحقيق مستويات أعلى من التبريد السلبي لتقليل الطلب على الطاقة، مع الحفاظ على راحة شاغلي المبنى وسلامتهم.
الجولة الثانية - المرحلة الأولى - الفائزون | مجال التحدي الثاني: الابتكارات في المباني الخالية من الكربون
شركة جين رايت بي
ستقوم شركة GenWright B Corp. بعرض النوافذ ذات الإمكانات لتحقيق كفاءة أعلى في استخدام الطاقة، وخفض التكاليف، وانبعاثات سلبية صافية، وانخفاض الكربون المدمج، وزيادة الإنتاج في ولاية نيويورك باستخدام المواد الخام المحلية لصالح دافعي الضرائب والمجتمعات المحرومة.
البناء مع الطبيعة
يسعى مشروع "البناء مع الطبيعة" إلى تطوير أنظمة بناء مسبقة الصنع من القش لإنشاء هياكل عالية الكفاءة وخالية من الكربون، وتطوير قطاع التصنيع في ولاية نيويورك ودعم الزراعة فيها. وسيتحقق ذلك من خلال مشروع تجريبي يضم منزلًا نموذجيًا من "ناتور" مبنيًا باستخدام نظام بناء ألواح القش من "إيكوكوكون" لإثبات عزل الكربون المتجسد، وفوائد دورة الحياة، وكفاءة الطاقة.
مجموعة إزالة الكربون التابعة لمعهد برات
تهدف مجموعة إزالة الكربون التابعة لمعهد برات، بالتعاون مع الدكتور بول كروفيلا، وشركة سبيرتوس بروبرتيز، وشركة وو ثيسلتون للهندسة المعمارية، إلى تطوير وتجربة نظام NY-NLT، وهو نظام هيكلي وحراري من الخشب المصفح بالمسامير، مُستقى بشكل مستدام من أشجار الصنوبر الوفيرة في ولاية نيويورك، وتقييم جدوى نظام NY-BioNLT، الذي يستبدل المسامير الفولاذية بالخشب. تشمل الأسواق المستهدفة الإسكان الميسور في شمال ووسط الولاية.
مختبر البناء الدائري بجامعة كورنيل
سيقوم مختبر البناء الدائري بجامعة كورنيل، بالشراكة مع Schlaich Bergmann Partner وTrade Design Build وCoAdaptive وTri-Lox وUrban Machine، بتجربة منتج جديد، GrooveLam الذي يتيح استخدام الخشب المستصلح غير الموحد لإنتاج عناصر بناء خشبية هندسية عالية الأداء، مما يوفر إمكانات كمجموعة منتجات دائرية نظيفة وقابلة للتخصيص تدعم الحياد الكربوني طوال العمر، مما يقلل من الانبعاثات والنفايات.
القنب
القنب ستقوم شركة نيو إنجلاند، وهي الشركة المصنعة للمواد عالية الأداء التي تلتقط الكربون من الألياف الطبيعية، بعرض منتجات عزل محسنة وتقييم إمكانية توسيع نطاق الإنتاج في ولاية نيويورك.
بيو فورس تيك (BFT)
ستستفيد شركة بايو فورس تيك (BFT) من مرافق إنتاج OurCarbon الحالية لتنفيذ مشاريع تجريبية باستخدام مادة مضافة للخرسانة خالية من الكربون في قطاع البناء في نيويورك. وستتعاون بايو فورس تيك مع المصنّعين والمهندسين والمعماريين لجمع بيانات الأداء الرئيسية، وتقييم قابلية التوسع من خلال تحويل المواد الصلبة الحيوية المجمعة من بلديات نيويورك إلى فحم حيوي باستخدام عملية التحلل الحراري الخاصة بها.
مجموعة أربور
بقيادة مجموعة أربور في مدينة نيويورك، سيُكمل هذا المشروع اختبارات اعتماد المنتج القياسية في القطاع لنظام "الجدار السائل"، مما يُمكّننا من طرح النظام في سوق البناء في نيويورك. "الجدار السائل" تركيبة مبتكرة تُحسّن كفاءة الطاقة، وتُقلل انبعاثات الكربون، وتُسهّل عمليات البناء.
ثورنتون توماسيتي
ستُجري شركة ثورنتون توماسيتي عرضًا توضيحيًا لأداء نظام GreenBox® وقابليته للتوسع في سوق ولاية نيويورك. سيتم تقييم GreenBox® كنظام أرضيات خشبية نظيف وخفيف الوزن ومنخفض الكربون، يُناسب المساحات الكبيرة والمساحات الطويلة في المباني السكنية والتجارية، ويدعم أهداف كفاءة الطاقة لأصحاب المباني والسكان.
تعرف على المزيد حول حلول الكربون الطبيعي
سواء كنت تقوم بتطوير فكرة مبتكرة أو توسيع نطاق حل مثبت، فإن NYSERDA Innovation موجودة هنا لمساعدتك في تحويل الإمكانات إلى تأثير.