巴豆
在再生能源突飛猛進的今日,屋頂裝設太陽能板不是新聞。但在日本,有一棟裝設太陽能板的減碳建筑卻成為話題,因為它的太陽能不是直接用來發(fā)電,而是生產(chǎn)氫燃料,它的減碳不只是少排多少碳,而是把二氧化碳當原料消耗掉。
日本不動產(chǎn)企業(yè)飯?zhí)锛瘓F(Iida Group Holdings)與大坂市立大學合作,以“人工光合作用”技術在沖繩縣宮古島建造環(huán)保建筑“IG Perfect Eco House”,
飯?zhí)锛瘓F與大坂市立大學在2015年共同設立“人工光合作用”技術中心。2017年技術突破,并著手興建實證建筑。2020年2月如期完工,即便在疫情之下,仍有不少人前往參觀訪問。
一般光合作用,指的是植物利用太陽能,從二氧化碳和水里生成氧氣、葡萄糖等。而模仿植物光合作用的“人工光合作用”,則是把二氧化碳和水當原料,再利用太陽能轉換成不同的化學物質(zhì)。實驗性質(zhì)的“IG Perfect Eco House”先利用太陽能生產(chǎn)出氫氣,再利用氫氣發(fā)電與供應熱水。由于二氧化碳成為生產(chǎn)氫氣的原料,因此該建筑的目標是成為“基于人工光合作用技術的二氧化碳消費型新住宅”。
在日本環(huán)保建筑的進展上,政府規(guī)劃了零能源消費房屋政策:“凈電力收支小于零的房屋,簡稱為ZEH”。簡單地說,就是在透過節(jié)能設計降低能源消費的同時,又利用太陽能板等再生能源發(fā)電,最終達到不必買電,或買電支出小于賣電收入的凈零能源消費狀態(tài)。
而飯?zhí)锛瘓F與大坂市立大學的“IG Perfect Eco House”項目,則更上一層樓,從減少內(nèi)部產(chǎn)出的碳排,飛躍性地進展到對外部碳排的利用。在此之前,盡管已經(jīng)有了利用太陽能把二氧化碳和水轉換成甲酸的技術,但是轉換的效率不夠,轉換的場所也僅限于溶液等問題,都讓技術無法真正實用,存在許多應用上的障礙。因此,飯?zhí)锛瘓F與大坂市立大學共同成立的人工光合作用研究中心,在2017年開發(fā)出兩種新的相關技術。一是可以高效率地利用太陽能生成并貯藏甲酸,再由甲酸生產(chǎn)出氫氣。二是利用這些氫氣高效率地發(fā)電。利用太陽能生產(chǎn)甲酸的效率,新技術是過去的6倍;由甲酸生產(chǎn)出氫氣的部分,效率是過去的12倍。這樣的技術進展,實際應用的程度如何呢?簡單地說,在裝設人工光合作用太陽能板及其相關設備后,所生產(chǎn)的電力有望供應建筑全部所需。
以往的太陽能板發(fā)電,在晴天發(fā)的電力,要在雨天或晚上使用的話,需要蓄電池蓄電,并承受充電與放電時的電力損耗。用人工光合作用太陽能板制造出來的甲酸,儲存相當簡單,沒有前者的問題。
飯?zhí)锛瘓F是日本獨棟建筑市場占有率第一的不動產(chǎn)企業(yè),積極推動生質(zhì)能源、太陽能發(fā)電與環(huán)?;顒?,若人工光合作用技術研發(fā)順利,相信未來家庭住宅實現(xiàn)減碳指日可待。
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