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中国时间: 09:28 2016年12月06日星期二

佛罗里达州立大学建造不用电力的环保房


在人们越来越多地关注全球变暖和清洁能源的时候,佛罗里达州立大学的研究人员使用传统技术和当今最新科技建造了一座完全不需要电力供电、而且是“无排放”的环保房。研究人员们到底是怎样实现不用电这个目标的呢?

这座座落在佛罗里达州立大学校园内的环保房看上去与佛罗里达被称为“cracker house”的老式小平房没什么两样:被提高了的地面、高耸的屋顶和宽阔的向外延伸出来的屋檐,唯一让人们能够分辨出这幢房屋与老式的佛罗里达房子的不同之处就是它屋顶上的太阳能板。但即使是太阳能板也不足以让人感到稀奇,因为人们早就开始利用太阳能了,而且老式的cracker house,也都是不接电线的。

这座“不接电加无排放建筑”(Off-Grid Zero Emission Building)的特殊之处在于,它利用氢能在夜间和阴雨天为整座房子提供电力,从而达到了完全不使用外部电力的目标。这个项目的经理贾斯汀.克莱默介绍说,这个建筑最大的独到之处之一是氢气能源系统。

“我们把氢能系统产生的氢气储备起来。白天(通过太阳能)产生的多余电力把水模块电解产生氢气,这样我们就把氢气储存起来,然后让氢气与氧气再次结合,在夜间或者雨天,也就是没有太阳的时候给房子提供能源。”

与电池相比,氢气在将来可能会是一种低成本的电池替代品,因为用于存储氢气的设备相对简单而且便宜。

除了让氢气发电以外,“不接电无排放”环保房的另一项创新就是在厨房用氢气做饭。项目经理克莱默说,氢气的燃烧效率更高,比天然气更安全,而且更加清洁,因为燃烧氢气只会产生出水蒸气和热。佛罗里达州立大学的研究人员和维京炉灶公司(Viking Range Corp.)合作把传统炉灶改装后实现了安全使用氢气做饭的目的。

除此之外,房屋的结构设计正是参照了老式佛罗里达房屋的样子,利用自然资源,通过阴影、反光和增加空气流通的方法减少屋内人们的闷热感。环保房的屋顶上除了安装了太阳能板以外还有太阳能热水器,产生的热水被存在房屋下面一个300加仑的水箱里,水的温度可以达到133华氏度,足以供房屋内的居民洗澡和刷盘子。克莱默说,整座房屋还有一套系统用于监测房屋的能源消耗。

“我们有一套系统跟踪记录房屋所消耗的每一度电和每一分热,还有室内空气质量监测系统,确保居住者感到舒适。我们还记录房屋运行的数据,这样我们就可以计算出使用了多少能源、节省了多少能源,并告诉居住者房屋的能源使用率。我们利用所有搜集到的数据来了解居住者是如何使用房屋,而房屋又是如何利用能源的。”

但是千万不要以为这座自给自足的环保房采用了多么高精尖的科技。克莱默说,整座房屋的建设使用的都是现有技术。当然对于一般人来说,要买这样一栋房子目前还是不现实的,因为房屋内的各种科技仍处于测试和继续开发阶段,比如佛罗里达州立大学正在研发的氢能技术。

“因为我们记录数据,这样我们就可以对房屋内每一项科技作成本效益的分析。我们所做的就是教育公众哪种革新对建筑房屋来说更有效,哪种技术更划算。所以我们首先可以告诉人们的是,如果你要盖房子,你应该考虑这些技术。这些技术可以让你在5-7年或者10-15年获益。”

环保房的项目经理克莱默说,目前研发环保住房最大的挑战是根据人们的需求寻找或者开发最新的技术,使人们在不用显著改变他们现有生活方式的情况下去接受新的环保节能技术。

关键词:佛罗里达州立大学,环保房

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