Κατασκευή οικιστικών μονάδων που χρησιμοποιούν λιγότερα η ενέργεια έχει καταστεί, κατά την τελευταία δεκαετία, στόχος που μοιράζονται πολλοί αρχιτέκτονες, σχεδιαστές και καταναλωτές. Αλλά είναι δυνατόν να οικοδομήσουμε ένα σπίτι που παράγει στην πραγματικότητα περισσότερη ενέργεια από ό, τι χρησιμοποιεί;
σχετικό περιεχόμενο
- Η ροή μιας ταινίας χρησιμοποιεί λιγότερη ενέργεια από την παρακολούθηση ενός DVD
Ένα πρόσφατα ξεκίνημα πείραμα από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας-Ντέιβις ελπίζει να απαντήσει ακριβώς αυτό.
Ο στόχος της Honda Smart Home US, μιας συνεργασίας μεταξύ της αυτοκινητοβιομηχανίας και των επιστημόνων του πανεπιστημίου, είναι να δούμε αν είναι δυνατόν όχι μόνο να εξαλειφθεί το συνδυασμένο αποτύπωμα άνθρακα τόσο του αυτοκινήτου όσο και του σπιτιού, το οποίο αντιπροσωπεύει το 44% των εκπεμπόμενων αερίων θερμοκηπίου στις Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά και να ανατινάξουμε την δύναμη πίσω στο δίκτυο.
Η πειραματική μονάδα 1.944 τετραγωνικών ποδιών, που βρίσκεται στο δυτικό χωριό του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας Ντέιβις, παρουσιάστηκε στα τέλη του περασμένου μήνα. Για τρία χρόνια, μια ομάδα έως και τεσσάρων διδασκόντων και μελών του προσωπικού θα ζήσει στο σπίτι, ενώ οι ερευνητές θα παρακολουθούν τον τρόπο με τον οποίο εκτελεί τις καθημερινές ανάγκες των ανθρώπων. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η ομάδα θα κινηθεί έως τον Σεπτέμβριο.
Ενώ ένα συμβατικό σπίτι παρόμοιου μεγέθους καταναλώνει περίπου 13, 3 μεγαβάτ-ώρα ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως, το έξυπνο σπίτι, μέσα από μια σειρά αλλαγών εξοικονόμησης ενέργειας, θα δημιουργούσε πραγματικά ένα εκτιμώμενο ετήσιο πλεόνασμα 2, 6 megawatt-ώρες, σύμφωνα με προσομοιώσεις υπολογιστών.
Όπως συμβαίνει με άλλα σπίτια "net-zero", η τροφοδοσία της έξυπνης μονάδας προέρχεται από μια σειρά ηλιακών συλλεκτών οροφής. Η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται από ηλιακό φως μέσω ενός ηλιακού φωτοβολταϊκού συστήματος ισχύος 9, 5 κιλοβάτ και στη συνέχεια διοχετεύεται μέσω του προσαρμοσμένου συστήματος διαχείρισης ενέργειας οικιακής χρήσης (HEMS) της Honda, ενός λευκού κιβωτίου τοίχου τοποθετημένου σε ένα δωμάτιο δίπλα στο γκαράζ. Η συσκευή έχει προγραμματιστεί για να κατανείμει την εισροή ανανεώσιμης ενέργειας σε όλο το σπίτι όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά. Οι ερευνητές λένε ότι η ισχύς για το σύνολο της θέρμανσης, ψύξης, νερού, φωτισμού και συσκευών του σπιτιού παρέχεται από τα πάνελ. το σπίτι παράγει επίσης αρκετή ενέργεια για να επαναφορτίσει ένα Honda Fit, ένα ηλεκτρικό όχημα plug-in που οι επιβάτες θα χρησιμοποιήσουν για καθημερινές μετακινήσεις.
"Όλοι γνωρίζουμε ότι τα αυτοκίνητα συμβάλλουν στις παγκόσμιες εκπομπές άνθρακα, αλλά δεν είναι το μερίδιο των λιονταριών", λέει ο επικεφαλής του έργου Michael Koenig. «Εξετάζουμε και τα δύο οχήματα και το δομημένο περιβάλλον, καθώς και πώς μπορούμε να τα συντονίσουμε ως έναν τρόπο να μετριάσουμε εντελώς τις επιπτώσεις τους στο φυσικό περιβάλλον».
Η υπερβολική ενέργεια κατανέμεται σε μια μπαταρία ιόντων λιθίου των 10 kWh, η οποία βοηθά στην τροφοδοσία του σπιτιού κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος ή όταν υπάρχει ζήτηση αιχμής. Όταν η ζήτηση είναι εξαιρετικά υψηλή, όπως τους καλοκαιρινούς μήνες, το σπίτι μπορεί ακόμη και να εκφορτώσει την αποθηκευμένη ενέργεια στο δίκτυο. πιθανώς, η ενέργεια θα πωλείται πίσω σε επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας για χρήματα, ή, υπό μορφή πιστώσεων στους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος.
Το έξυπνο σπίτι της Honda δεν είναι το πρώτο που έχει ως στόχο να παράγει περισσότερη ενέργεια από αυτή που χρησιμοποιεί. Μπορείτε να βρείτε παρόμοιες ενεργειακά αποδοτικές αρχές στο παθητικό στυλ σχεδιασμού του "Active House" στη Δανία και στο σύστημα διαχείρισης ενέργειας που χρησιμοποιείται από το "Zero Home" στη Γιούτα. Παρουσιάζει, ωστόσο, ένα μεγάλο όραμα της αυτοκινητοβιομηχανίας για το πώς θα μοιάζει η οικολογική κατοικία του μέλλοντος -με το ηλεκτρικό αυτοκίνητο σε ρυμούλκηση.
Το σπίτι περιλαμβάνει μια γεωθερμική ακτινοβολούμενη θέρμανση και σύστημα κλιματισμού που χρησιμοποιεί τη φυσική θερμότητα από το έδαφος και την αντλεί μέχρι το σπίτι, όπου στη συνέχεια χρησιμοποιείται για να βράσει το νερό και να ρυθμίσει τις εσωτερικές θερμοκρασίες. Ένα προηγμένο σύστημα φωτισμού LED συμβάλλει επίσης στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας με τη μίμηση της μετατόπισης σε συνθήκες φυσικού φωτισμού καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας. Οι βολβοί εκπέμπουν φωτεινό, πλούσιο σε μπλε φως κατά τη διάρκεια της ημέρας, μεταβαίνοντας σταδιακά τα βράδια σε μια κίτρινη απόχρωση που όχι μόνο απαιτεί λιγότερη ενέργεια αλλά και λειτουργεί παράλληλα με τα κυκλικά πρότυπα ύπνου του σώματος, λένε οι ερευνητές.
Πολλές παθητικές ιδέες εξοικονόμησης ενέργειας ενσωματώθηκαν επίσης στο σχεδιασμό του σπιτιού. Στην νότια πλευρά του σπιτιού τοποθετούνται πέντε μεγάλα παράθυρα με ροδέλες, τα οποία δέχονται το μεγαλύτερο μέρος του ήλιου κατά τους χειμερινούς μήνες και το λιγότερο κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, μειώνοντας τις απαιτήσεις ισχύος για εσωτερική θέρμανση και ψύξη. Τα έξι μικρότερα βόρεια παράθυρα, παράλληλα, συγκεντρώνουν γενικά ελάχιστη θερμότητα, καθιστώντας τα ιδανικά για εξαερισμό. Η χρήση διπλών τοίχων, που επιτρέπουν την καλύτερη μόνωση, μαζί με την ψύξη στεγαστικού υλικού και μόνωση πλάκα σκυροδέματος όλα συμβάλλουν στην περαιτέρω μείωση της ποσότητας ενέργειας που καταναλώνει το σπίτι.
Καμία από αυτές τις έννοιες δεν είναι εντελώς νέα. είναι ο τρόπος που χρησιμοποιούνται μαζί (και η συμπερίληψη της δυνατότητας φόρτισης αυτοκινήτων) που θέτει το έργο ξεχωριστά. Ενώ υπάρχουν βελτιώσεις που θα μπορούσαν να έχουν ακόμα μεγαλύτερα κέρδη από την ενεργειακή απόδοση, ο Koenig λέει ότι η ερευνητική ομάδα ήθελε να ακολουθήσει τις καθιερωμένες, mainstream τεχνικές αντί για μερικές από τις πιό πειραματικές έννοιες που δοκιμάζονται αλλού, όπως αυτό το ντους ανακύκλωσης νερού.
Κατά τη διάρκεια της δοκιμαστικής φάσης, οι ερευνητές θα δοκιμάσουν διαφορετικά μεγέθη μπαταριών, θα αναβαθμίσουν τις δυνατότητες μάθησης και αυτοδιόρθωσης του HEMS και θα αντιμετωπίσουν τυχόν ανεπάρκειες. Και μόνο και μόνο επειδή το σπίτι, θεωρητικά, παράγει περισσότερη ενέργεια από ό, τι χρειάζεται, δεν σημαίνει ότι οι κάτοικοι είναι εκτός αγκίστρου: η χρήση της ενέργειας θα παρακολουθείται και οι κάτοικοι θα καθίσουν επίσης για συνεντεύξεις σχετικά με τις συνήθειες και τις συνθήκες διαβίωσής τους.
Όλα τα δεδομένα θα είναι τελικά διαθέσιμα στο διαδίκτυο. Αλλά για τώρα, είναι πολύ νωρίς για να πούμε πότε, αν ποτέ, κάποια από αυτά τα χαρακτηριστικά θα είναι διαθέσιμα για ανακαίνιση στο σπίτι ή νέα κατασκευή.
"Τελικά, θα εξαρτηθεί από τους ανθρώπους της έρευνας και της ανάπτυξης ... να αποφασίσουν εάν είναι συνετό να λάβουμε αυτό που μάθαμε και να αναπτύξουμε ένα προϊόν για τους καταναλωτές", λέει. "Αυτό που θέλουμε να δείξουμε με αυτό είναι ότι είμαστε επηρεάζοντας την αλλαγή και μπορεί να δημιουργήσει κάτι που συμβάλλει άμεσα στις λύσεις ".
