五大技術將降低家庭能耗
太陽能、風能和地熱可能很快減少家庭能源開支,這些話消費者已聽了若干年。但是,展望未來10年或20年,情況正變得令人興奮,甚至驚異。科學家設想,燈泡會同開關說話,爐子與窗戶說話,一切都可與互聯網說話。家庭可用地下室的設備發電。窗戶和涂層會隨著吸收或排斥陽光的需要而改變。 隔音玻璃
大有希望的新技術正在實驗室里出現,有些正在商業建筑里使用,再過10年至20年,它們有望被疑慮重重的建筑商和房主接受。 隔音門窗
可變涂層 隔音窗
在美國的大多數氣候條件下,什么窗戶節能,是一個不易回答的問題。今天的窗格往往只適合一種氣候——玻璃在氣候溫暖的地區要反射日光,在較冷的氣候下則無這種需要。
攻關重點是智能窗,它要根據需要改變涂層色彩。勞倫斯?伯無利國家實驗室建筑材料研究人員大流士?阿拉斯特說:“如果生活在圣路易斯,最好是冬天一種窗,夏天一種窗。”
他的實驗室主要研究智能窗,這種窗戶可按需要改變涂層顏色。一種色彩可以在炎熱的氣候下阻隔陽光,而在冷天則變淡,以吸收溫暖的光線。略加一些電流,特殊的“電致變色涂層”變可變暗。明尼蘇達州有家公司已開始出售初期的這種涂料,它們用于一些高檔住宅,通常用作天窗。 隔音玻璃價格
涂料目前價格較高,商業建筑用它比較合算。
智能住宅
現有住宅的供暖、制冷和照明系統可借助某些新智能節省能源。電燈一般不知道太陽升起后它們可以關閉或轉暗;窗戶開了,空調仍在吹送熱風或冷風。麻省理工學院計算機科學教授尼爾?格申費爾德說,一個能使它們全都可以講話的簡單的網絡,可使一座大樓的能源節省1/3。
許多公司都為這種智能住宅作過嘗試。目前已有大約20種不同裝置。但是,它們不能互動。格申費爾德的實驗室研發發一種簡單的網絡語言——就像摩爾斯電碼,可以將一個燈泡轉變為互聯網上的節點,收發數據。同樣的代碼可以控制復雜的供暖和制冷系統,這些系統對外界的溫度變化或人們的出入作出反應。
有些設備不用多花錢就可安裝,甚至在現有結構之內也行。一個吸引點是:“我們不必改造整座建筑,”阿爾貢國家實驗所的首席信息官查利?卡特利特說。該實驗室正在其一座建筑內安裝一套初期系統。此外,“這些東西很便宜,體積也小,我們實際上可以考慮將它們安進椅子和燈泡之類的物品里。”
冰凍煙霧
最神奇的莫過于氣凝膠,它總有一天會使我們的住宅保持舒適。它是迄今已知的最輕固體,是一種透明輕柔的材料,看起來像一片固體煙霧。在薄薄的材料中,納米粒大小的氣泡里99%以上是空氣。就一定的厚度的材料來說,沒有其他材料的絕熱性能比它更好。橡樹嶺國家實驗室的安德烈?德雅爾萊說:“問題是現在它的成本極高。”
但是,打入建筑業——近2/3隔熱產品都用于這一行業——是商業生產這種精微產品的一些小公司的當務之急。阿斯彭氣凝膠公司(Aspen Aerogels)首席執行官唐?揚說:“我們的注意力集中在空間很緊的領域。”這就意味著要重新改建現有結構,特別是舊樓中容不下一般絕熱材料的磚石墻。在一項早期試驗中,政府伙伴正在資助紐約市250多套單元房安裝氣凝膠絕熱體。但目前氣凝膠仍然只是付得起這種高價的太空機構、五角大樓和石油公司的一種工具。