Asuinyksiköiden rakentaminen, jotka käyttävät vähemmän energiasta on viimeisen puolen vuosikymmenen aikana tullut tavoite, jota ovat saaneet monet arkkitehdit, suunnittelijat ja kuluttajat. Mutta onko mahdollista rakentaa koti, joka todella tuottaa enemmän energiaa kuin käyttää?
Asiaan liittyvä sisältö
- Elokuvan suoratoisto kuluttaa vähemmän energiaa kuin DVD-levyn katselu
Äskettäin aloitettu kokeilu Kalifornian Davisin yliopistosta toivoo vastaavan juuri tähän.
Autonvalmistajan ja yliopiston tutkijoiden välisen yhteistyön Honda Smart Home USA: n tavoitteena on selvittää, onko mahdollista eliminoida paitsi sekä auton että kodin yhdistetty hiilijalanjälki, jonka osuus päästöistä on 44 prosenttia Yhdysvalloissa, mutta myös heittääksesi voiman takaisin verkkoon.
Davisin Kalifornian yliopiston länsikylässä sijaitseva kokeellinen 1944 neliöjalkaa kahden makuuhuoneen yksikkö paljastettiin viime kuun lopulla. Kolmen vuoden ajan enintään neljä tiedekunnan ja henkilökunnan jäseniä edustava ryhmä asuu kotona, kun taas tutkijat seuraavat, kuinka se toimii ihmisten asukkaiden päivittäisten vaatimusten mukaisesti. Tutkijat toivovat ryhmän liikkuvan syyskuuhun mennessä.
Kun tavanomainen samankokoinen talo kuluttaa noin 13, 3 megawattituntia sähköä vuodessa, älykäs koti tuottaa tietokoneen simulointien mukaan arviolta 2, 6 megawattitunnin vuotuisen ylijäämän energiansäästömuutosten avulla.
Kuten muissa "netto-nolla" -konseptin koteissa, älykkyysyksikön virtalähde tulee joukosta kattoon asennettavia aurinkopaneeleja. Sähkö muunnetaan auringonvalosta 9, 5 kilowatin aurinkosähköjärjestelmän kautta ja ohjataan sitten Hondan räätälöityyn kodin energianhallintajärjestelmään (HEMS), seinälle asennettavaan valkoiseen laatikkoon, joka on asennettu huoneeseen autotalli vieressä. Laite on ohjelmoitu jakamaan uusiutuvan energian virta kodissa mahdollisimman tehokkaasti. Tutkijoiden mukaan paneelit toimittavat kodin lämmityksen, jäähdytyksen, veden, valaistuksen ja laitteiden virtaa; koti tuottaa myös tarpeeksi energiaa Honda Fitin, sähköisen pistoke-ajoneuvon lataamiseen, jota matkustajat käyttävät päivittäisiin työmatkoihin.
"Me kaikki tiedämme, että autot auttavat lisäämään maailmanlaajuisia hiilidioksidipäästöjä, mutta se ei ole leijonanosa", sanoo projektipäällikkö Michael Koenig. "Tarkastellaan sekä ajoneuvoja että rakennettua ympäristöä ja miten niitä voidaan koordinoida keinona lieventää niiden vaikutuksia luonnonympäristöön kokonaan."
Ylimääräinen energia jakaantuu 10 kWh: n litium-ioniakkuun, mikä auttaa talon virtaamisessa sähkökatkon aikana tai silloin, kun kysyntä on huippua. Kun kysyntä on poikkeuksellisen suurta, kuten kesäkuukausina, koti voi jopa purkaa varastoidun energian verkkoon; oletettavasti energia myydään takaisin sähköyhtiöille rahalla tai sähkölaskujen hyvityksinä.
Älykäs Honda-koti ei ole ensimmäinen tavoite tuottaa enemmän energiaa kuin se käyttää. Löydät samanlaisia energiatehokkaita periaatteita Tanskan "Active House" -projektin passiivisesta suunnittelusta ja Utahin "Zero Home" -järjestelmän käyttämästä energianhallintajärjestelmästä. Se esittelee kuitenkin suuren automaattitoimiston vision siitä, miltä tulevaisuuden ympäristöystävällinen koti - jossa on sähköauto hinauksessa - näyttää.
Kotiin sisältyy geoterminen säteilevä lämmitys- ja ilmastointijärjestelmä, joka valjastaa luonnollista lämpöä maasta ja pumppaa sen kotiin, missä sitä sitten käytetään veden keittämiseen ja sisälämpötilan säätämiseen. Edistyksellinen LED-valaistusjärjestelmä auttaa myös vähentämään energiankulutusta jäljittelemällä muutosta luonnonvalossa koko päivän ajan. Sipulit säteilevät kirkkaan, sinirikkaan valon päivänvalossa, siirtyen vähitellen iltaisin keltaiseksi, mikä ei vain vaadi vähemmän energiaa, vaan toimii myös yhdessä kehon syklisten unikuvioiden kanssa, tutkijat sanovat.
Talon suunnitteluun on sisällytetty myös useita passiivisia energiansäästöideoita. Talon eteläpuolelle on sijoitettu viisi suurta ikkunaa, joissa on siniset ikkunat, jotka saavat eniten auringonvaloa talvikuukausina ja vähiten kesällä, mikä vähentää sisälämmityksen ja jäähdytyksen tehontarvetta. Kuusi pienempää pohjoiseen suuntautuvaa ikkunaa puolestaan kerää yleensä hyvin vähän lämpöä, mikä tekee niistä ihanteellisia ilmanvaihtoa. Kaksinkertaisten nastaseinien käyttö, jotka mahdollistavat paremman eristyksen, sekä jäähdytyskattomateriaali ja eristetty betonilaatta - auttavat vähentämään talon kuluttamaa energiaa entisestään.
Mikään näistä käsitteistä ei ole täysin uusia; se tapa, jolla niitä käytetään yhdessä (ja auton latausominaisuuden sisällyttäminen) erottaa projektin toisistaan. Vaikka on olemassa parannuksia, jotka olisivat voineet tuottaa vielä suurempia energiatehokkuushyötyjä, Koenigin mukaan tutkimusryhmä halusi pysyä vakiintuneilla, valtavirran tekniikoilla sen sijaan, että joitain kokeellisempia konsepteja kokeiltaisiin muualla, kuten tämä vedenkierrätyssuihku.
Kokeiluvaiheen aikana tutkijat testaavat erilaisia akkukokoja, päivittävät HEMS: n oppimis- ja itsekorjautumisominaisuuksia ja käsittelevät mahdolliset tehottomuudet. Ja vain siksi, että talo tuottaa teoriassa enemmän energiaa kuin se tarvitsee, se ei tarkoita asukkaiden olevan koukussa: virrankulutusta seurataan, ja asukkaat istuvat myös tapaansa ja elinolojaan koskeviin haastatteluihin.
Kaikki tiedot ovat lopulta saatavilla verkossa. Mutta toistaiseksi on liian aikaista sanoa, milloin tahansa, jos koskaan, jokin näistä ominaisuuksista on käytettävissä kodin kunnostamiseen tai uusiin rakennuksiin.
"Viime kädessä tutkimus- ja kehityshenkilöstön on päätettävä, onko järkevää ottaa oppimamme ja kehittää tuote kuluttajille", hän sanoo. "Haluamme näyttää tällä olevan, että olemme vaikuttaa muutokseen ja osaa rakentaa jotain, joka vaikuttaa suoraan ratkaisuihin. "
