mobile menu search box Facebook

住進人人皆可負擔的永續住宅:德國能源公司攜手 Google Home 打造淨零耗能社區

結合太陽能電池、 Google Home──美國佛羅里達州坦帕市外的「Hunters Point」社區,就是個展示智慧住宅降低碳排放又創造綠能的最好範例。

編譯:魏守芸

在佛羅里達坦帕市(Tampa)南邊的一個漁村 Cortez ,一幢幢小屋組成的新社區將用 Google Home 來優化太陽能運用,以實踐「淨零耗能(net zero energy),也就是能源自給自足的目標。

德國能源公司「Sonnen」 製造儲存太陽能的電池,可以提供 Hunters Point 社區裡 148 間房屋所需的電能。

Sonnen 的資深副總 Blake Richetta 表示,「這將會是電網互動(grid-interactive)、電網優化(grid-optimized)的虛擬發電廠(Virtual Power Plant)。」Sonnen 設計自有軟體與 Google Home 裝置連結組成一個系統,在適當的時刻將額外的電力儲存在電池裡。

舉例來說,當白天屋主出外工作時, Google 的恆溫控制器(Nest thermostat)便提早開啟「預冷」功能,意即此時屋頂上的太陽能源能夠被直接使用;而在晚間用電的尖峰時段,Sonnen 系統便能利用白天的儲能、逐漸提高室內溫度,使屋子得以保持舒適溫度。(同場加映:不用常開冷氣,也能維持最佳室溫:被動式房屋為住戶省下 7 成空調電力

( Google 的恆溫控制器(Nest thermostat)讓屋子因為事先調控溫度而保持舒適。來源:Google)

這項系統解決了太陽能的其中一個難題──電網無法儲存大量電力。 Richetta 說,「將太陽能貯存在電網,會讓電網運作困難,不只昂貴,又讓電網負荷太大,最終無法成功。」

電網產生太陽能後,當日正當中,電力需求低時會導致電力過剩;當日落後需求遽增,發電設備又必須迅速地跟上產能,所以藉由電池儲存系統配合軟體來控制電力供需,便能夠更有效率地使用太陽能。

Hunters Point 社區裡的一間間小屋,為建商與中佛羅里達大學的太陽能中心研究機構合作設計,除了具有 LEED 認證(註一),碳纖維的建築材料讓屋宅可達到防五級颶風的安全標準(美國法定只須達到三級颶風)。

如果颶風吹走電網,太陽能板和電池將能持續供電社區,直到颶風離開。 Richetta 說,「好消息是我們在佛羅里達,這裡陽光充足,那麼只要太陽依舊高掛,我們永遠都能有備案。」。(延伸閱讀:翻新屋頂對抗全球暖化:特斯拉推出「太陽能瓦片」,立志讓所有家戶擁有乾淨能源

Hunters Point 社區在 2019 年底開工後,開發者 Pearl Homes 預計將會著手第二項計畫──建設 720 間租屋住宅,使用同樣的節能設計、太陽能板、電池貯存系統以及 Google Home。這將會是此規模社區中,第一個淨零租屋社區,能夠讓過去無法負擔這類住宅的人們都有機會接觸。一房兩臥的單間租金大約在美金 1200 元到 1400 元左右。

Pearl Homes 總經理 Marshall Gobuty 說:「我們的任務是讓所有人都能負擔得起結合太陽能發電及 Sonnen 系統的永續綠建築,讓住進永續住宅不再專屬於有錢人。」

註一:「領先能源與環境設計」,Leadership in Energy and Environmental Design ,簡稱 LEED。是美國綠建築協會在 2000 年設立的一項綠建築評分認證系統,用以評估建築績效是否能符合永續性。

核稿編輯:李沂霖

參考資料

延伸閱讀
>> 一個數萬人居住的永續環保「人工智慧島」──南韓松島國際城市
>> 綠建築升級版「產能房屋」:不僅節能減碳,還可發電賺錢!
>>「家」是最有效率的發電廠!英國「產能房屋」計畫有望生產一座核電廠的電量

永續時尚當道!設計師研發「微生物染料」取代化學物質,改善環境污染問題

編譯:魏守芸

「在中國有個玩笑,你能夠從當地河流的顏色得知這一季服飾的流行色。」時尚設計師 Orsola de Castrocan,在 2017 年紀錄片《RiverBlue》 表示。

在中國、孟加拉、印尼以及其他國家的成衣工廠,排水管不只餵飽了美式快時尚文化,還有當地居民──傾倒紅藍綠色廢水進當地的溪流河川,而人們接著在下游飲用河水、抓魚來吃。

一些服飾品牌正與工廠致力於限制每日流進排水管的染料量,並控制 3500 種化學染劑中的部份原料不要進入下水道中。不過,一些設計師則質疑,我們根本不需要這些化學染劑,他們正進行一項實驗,以微生物製成的染料作為化學染劑替代。

「對我來說這非常有趣,去解構生物學如何幫助我們重新思考材料的產製以及運用。」生物設計研究工作室「Faber Futures」創辦人 Natsai Audrey Chieza 表示。 Faber Futures 前身為英國倫敦大學學院旗下學術研究單位,8 年後甫於 2018 年初創立。

在 Chieza 的實驗室中, 她使用天藍色鏈黴菌(Streptomyces coelicolor),一種能在一周的生命中產生色素的細菌。「到了第三天,我們就能夠在細菌培養皿上得到很多色素。」 Chieza 表示,「身為一個設計師,當我看見這個培養皿時,我就想到,如果這個培養皿變成紡織原料呢?」

這種微生物能依照介質的酸鹼度,天然地改變顏色,所以透過調整微生物的生長環境,就能創造出各式顏色,如海軍藍或是螢光粉,更能有系統地建立完整的色彩盤。

整個過程比起傳統的工業染色能非常有效地降低用水量。與天然染劑相比,培養此種微生物不需要耗費農業用地及農藥來種植染劑植物,也不需要重金屬物質來將顏色染至布料上。

這種細菌色素是可生物分解的,但設計師仍盡力避免大量傾倒至水裡。荷蘭實驗室「Living Colour」的創辦人 Laura Luchtman 以及 Ilfa Siebenhaar 表示,「我們期待創造一種可循環的製程,不讓整個染色製程的終點是流向下水道。」

此實驗室專注在菌類植株培植,天然地製造色素,他們沒有計畫使用基因工程,設計師更專注在如何使用有機體來創造出新穎的顏色。「剩下的色素能夠被用在相較起紡織品,較不需要飽和顏色的材料。」

這項技術仍然在初始階段,Living Colour 將與小品牌以及獨立設計師合作,但要大規模拓展仍需要更多努力。 Luchtman 和 Siebenhaar 表示。「這項研究需要有耐心的投資者,不只是想得到短期快速的投資報酬。我們正與生物學家合作,來測試是否這項技術能被規模化。我們仍需要執行一個徹底的生命週期分析,以確保菌類染色製程不會導致任何問題。」

服飾產業的架構,尤其是快時尚,讓改變工業製程更加困難。 Chieza 表示,「總體來說,時尚被生產週期所限制,設計師不傾向以長期的角度來設計新產品。」。

多數品牌著重於找出最便宜的方法製造衣服,而不是發展新技術。Chieza 認為,時尚企業應投身改變,不只將自己視為純粹的『服飾製造商』、更應著重於創造出對人體、也對環境更好的服飾。

目前,Faber Futures 正積極與一些具前瞻性的品牌合作,實驗微生物該如何被整合進供應鏈中。而服飾產業也承認,他們用在染料的化工原料、溶劑,大量用水等的確有問題。(同場加映:屬於時尚業的「氣候憲章」:Burberry 、H&M 等全球 40 家品牌,承諾 2050 年零碳排

為了改善時尚產業造成的大量浪費及污染問題,早期還有一些公司嘗試過其他可能,如荷蘭公司「DyeCoo」 曾嘗試以二氧化碳取代水來染布,並試圖建立製衣的循環過程,致力不造成任何浪費。而今, Chieza 說,不少公司則都開始以微生物作為解決方案。結合生物工程技術,微生物、細菌、藻類或是真菌,也能變為布料。如新創公司「Modern Meadow 」,以實驗室裡的膠原蛋白做成皮革製品;「Bolt Threads」,用菌類的菌絲體製造皮革以及在發酵罐裡製造出合成的蜘蛛絲材質。這些研發都能與色素細菌結合,共同翻轉時尚產業未來。(同場加映:平價時尚當道:這款「菇類皮革」不傷害環境,還替消費者省荷包

「人們開始了解整個服飾產製的過程,還有該從何開始來解決問題。」 Chieza 說道。「以更宏觀的思考來看整件事情變得十分有趣,如今人們擁有更多的機會及無限可能、去重新思考工業製造的過程,邁向更永續的發展。」

核稿編輯:李沂霖

如果你喜歡這篇文章,想以具體行動支持我們,歡迎按下標題下方或文末的「媒體小農捐款灌溉」按鈕,鼓勵社企流創造出更棒的內容!灌溉指南請點此

參考資料

延伸閱讀
>> 自己的燈自己「種」!由菌絲長成最天然的新檯燈
>> 當「牛糞衣」站上伸展台:歐洲時尚界吹起循環經濟風潮,Adidas、H&M 都響應
>> 史上最環保婚紗:原料是「細菌」,穿完可直接埋在花園裡自然分解

主題
看更多主題