■ 李忠東 編譯

太陽(yáng)能燒結(jié)機(jī)

日前，來(lái)自皇家藝術(shù)學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)設(shè)計(jì)的Markus Kayser，設(shè)計(jì)了一臺(tái)神奇的機(jī)器——太陽(yáng)能燒結(jié)機(jī)。它能在全自動(dòng)的情況下，利用太陽(yáng)能3D打印機(jī)設(shè)計(jì)模型將沙子轉(zhuǎn)化成玻璃制品。

這臺(tái)設(shè)備由7部分組成：光伏面板、聚焦鏡、太陽(yáng)跟蹤器、菲涅爾透鏡(用來(lái)放大光線)、電池組、電子設(shè)備控制裝置及用于“辦公”的銀色帳篷。Kayser將微型“燒結(jié)機(jī)”置于沙漠深處，充分利用豐富的太陽(yáng)能資源，而不是傳統(tǒng)的激光，有選擇性地將沙子變成為高端設(shè)計(jì)服務(wù)的高科技生產(chǎn)原料。

太陽(yáng)能燒結(jié)機(jī)先將沙子加熱至熔點(diǎn)，然后再將其冷卻并凝結(jié)成致密體，即玻璃。更神奇的是，燒結(jié)機(jī)還能根據(jù)太陽(yáng)光照射的方位，自動(dòng)移動(dòng)到最合適的位置。無(wú)論是玻璃碗，還是玻璃雕塑，甚至玻璃家具，依靠太陽(yáng)能供電的3D數(shù)字打印機(jī)都能設(shè)計(jì)出所需要的任何形狀。

整個(gè)燒結(jié)過程像玻璃器皿物件本身一樣美麗動(dòng)人，當(dāng)沙子融化時(shí)，絢麗多彩的光澤及妙不可言的變化使人們心中呈現(xiàn)出星體在宇宙空間形成的動(dòng)人畫面。Kayser用 “太陽(yáng)能燒結(jié)”出的各種玻璃碗杯和玻璃雕塑正在皇家藝術(shù)學(xué)院展出，引起轟動(dòng)。

太陽(yáng)能激光切割機(jī)

Markus Kayser極富有創(chuàng)新意識(shí)，繼發(fā)明了令人驚嘆的太陽(yáng)能燒結(jié)機(jī)之后，又開發(fā)了一種神奇的機(jī)器——太陽(yáng)能激光切割機(jī)，該機(jī)器使用太陽(yáng)能供電。激光切割機(jī)技術(shù)含量低，但在利用太陽(yáng)能提供動(dòng)力后，卻可在任何有陽(yáng)光照射的地方進(jìn)行復(fù)雜的工業(yè)設(shè)計(jì)。

太陽(yáng)能激光切割機(jī)將激光聚集于球透鏡，在紙張、硬紙板和0.4mm厚的膠合板上可切割出預(yù)先程序設(shè)定的形狀。Kayser通過數(shù)控機(jī)床上的CAM系統(tǒng)控制切割的形狀，數(shù)控機(jī)床由一個(gè)小電機(jī)帶動(dòng)工作，同步驅(qū)動(dòng)齒輪高速旋轉(zhuǎn)，整個(gè)操作過程使用太陽(yáng)能供電。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為皇家藝術(shù)學(xué)院碩士課程的一部分，Kayser力圖將開發(fā)的產(chǎn)品與環(huán)保和超前設(shè)計(jì)有機(jī)地融合。據(jù)他稱，太陽(yáng)能激光切割機(jī)實(shí)現(xiàn)了“機(jī)器制造、重復(fù)生產(chǎn)與設(shè)計(jì)獨(dú)特間的巧妙相結(jié)合。”

太陽(yáng)能廣告牌

最近，日本理光公司在倫敦M4高速公路上豎起一塊巨型“生態(tài)板”廣告牌，該廣告牌由96塊太陽(yáng)電池板和5臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)提供電能。當(dāng)源源不斷的可再生能源轉(zhuǎn)化為電力時(shí)，廣告牌上RIOCH(理光)5個(gè)英文字母會(huì)閃閃發(fā)亮，在很遠(yuǎn)的地方都能看見。在此之前，理光已在紐約和悉尼安裝了類似的廣告牌。

理光一直以其領(lǐng)先于世界綠色環(huán)保而感到自豪，從2002 年開始就開發(fā)出可用于復(fù)印機(jī)的生物質(zhì)塑料。理光廣告牌的創(chuàng)新，旨在表明其實(shí)現(xiàn)零排放的決心。

“幾十年來(lái)，理光致力于減少公司的碳排放。早在2001年，已在歐洲的工廠實(shí)現(xiàn)零廢物堆填區(qū)?！崩砉鈿W洲公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官Steve Saito在一次新聞發(fā)布會(huì)上指出，“我們還側(cè)重于鼓勵(lì)其他企業(yè)采取可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式，在使我們的城市、國(guó)家和地球變得更美好的同時(shí)提高生產(chǎn)效率和利潤(rùn)?！?/p>

當(dāng)然，3塊太陽(yáng)能和風(fēng)能供電的廣告牌不可能會(huì)對(duì)世界的能源法案產(chǎn)生較大影響。但如果美國(guó)紐約曼哈頓時(shí)代廣場(chǎng)的每塊廣告牌都采用理光的供電方式，那將會(huì)產(chǎn)生完全不同的效果。

另外值得一提的發(fā)光二極管(LED)廣告牌位于美國(guó)37號(hào)公路旁英飛凌賽車場(chǎng)，電能完全由太陽(yáng)電池板提供。57600只LED日光照明燈使得廣告牌大放光明，燦爛輝煌，比原廣告牌明亮得多，且節(jié)能50%。棲息在上面的古怪生物是一個(gè)改裝過的汽車牛的雕塑，它是賽車場(chǎng)最早的引導(dǎo)標(biāo)志，一直保留至今。

一個(gè)致力于汽車比賽的競(jìng)技場(chǎng)為什么會(huì)投資這樣一個(gè)綠色環(huán)保項(xiàng)目？英飛凌賽車場(chǎng)總裁兼總經(jīng)理Steve Page富有遠(yuǎn)見卓識(shí)，顯然在努力改進(jìn)性能驅(qū)動(dòng)更高效的技術(shù)設(shè)施。安裝巨型太陽(yáng)電池板是體現(xiàn)綠色技術(shù)優(yōu)勢(shì)最有說服力的案例，使數(shù)以萬(wàn)計(jì)的賽車迷們了解到他們可能并不熟悉的可再生能源這個(gè)領(lǐng)域。

太陽(yáng)能動(dòng)態(tài)天橋

Sanzpont Arquitectura建筑工作室推出的DSSH Bridge一反鋼筋加混凝土的傳統(tǒng)模式，運(yùn)用彈性碳纖維復(fù)合材質(zhì)的雙螺旋骨架，使其具有鋼纜吊橋的半剛性，從而增強(qiáng)了搭建于兩座不同建筑物適應(yīng)性，提高了對(duì)樓板高低、建筑物間距等差異因素的容許值。DSSH Bridge能自動(dòng)隨著人們行走的重心變化，調(diào)整支撐點(diǎn)分配，達(dá)到“動(dòng)態(tài)應(yīng)力形變”的目的，因此可更好地抵消人在高處時(shí)受到高樓風(fēng)的影響，減少因兩座大樓的差距所產(chǎn)生的壓抑，沒有“高處不勝寒”的感覺。

DSSH Bridge 除了突出動(dòng)態(tài)形體之外，還加入了許多綠色設(shè)計(jì)元素，如綠色植被空氣凈化系統(tǒng)、太陽(yáng)能自給儲(chǔ)電裝置和夜間發(fā)光二極管(LED)照明等，不同于目前純粹用于行走的連通橋?，F(xiàn)代人因?yàn)楦邏毫Φ墓ぷ骱蜕钭兊镁o張易怒，DSSH Bridge透明橋面底下的綠色植被能凈化周圍環(huán)境的空氣，使人們更能親近大自然，心靈變得平和放松。

DSSH Bridge橋頂鋪設(shè)折疊式太陽(yáng)電池板，白天捕捉來(lái)自太陽(yáng)的能量，以滿足LED燈夜間美化亮化天橋的用電需求。每當(dāng)夜幕降臨時(shí)，LED燈齊放，流光溢彩，將人們帶進(jìn)一個(gè)夢(mèng)幻的世界。

太陽(yáng)能洗車店

時(shí)至今日，越來(lái)越多的人意識(shí)到洗車會(huì)耗費(fèi)大量水資源，不利于環(huán)保。美國(guó)康涅狄格州斯坦福德市的一位洗車業(yè)主Gregg Mercede決心改變這一現(xiàn)狀。不久前，他與Skyline Innovations公司合作，在自己的洗車店屋頂安裝了18塊太陽(yáng)能集熱器。太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成熱能，加熱管道中的冷水，使之變成熱水，供洗車使用，每天產(chǎn)生的熱水超過100萬(wàn)BTU(英國(guó)熱量單位)。然后通過水泵將熱水輸送到車間，噴射到洗車自動(dòng)傳送帶的臟車上，其他機(jī)器則用肥皂、液體蠟、車輪清潔劑進(jìn)行沖洗。用熱水洗車，需要的水量更少，而且清洗得更干凈。

據(jù)介紹，Mercede的洗車店大樓太陽(yáng)能集熱器與另一套24個(gè)太陽(yáng)電池協(xié)同使用，功率高達(dá)4kW，用來(lái)補(bǔ)充電力需求，為洗車店的照明、加熱、空調(diào)裝置燈和洗車設(shè)備等提供電能，節(jié)約能耗約50%。這家綠色洗車具有強(qiáng)烈的環(huán)保意識(shí)，其商業(yè)效益良好。因使用太陽(yáng)能，降低能源消耗有助于降低成本，洗車價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力。Mercede表示，選擇太陽(yáng)能，是“希望提供最干凈的車，同時(shí)又能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生積極的影響?！?/p>

設(shè)在華盛頓的Skyline Innovations公司老板Mike Healy表示：“太陽(yáng)能采暖技術(shù)有很廣闊的應(yīng)用前景，希望能將太陽(yáng)能設(shè)備用于更多的洗車店?！?/p>

太陽(yáng)能廚房餐廳

印度以美食聞名于世，在任何印度家庭里，廚房被認(rèn)為是神圣的地方?，F(xiàn)在印度又以擁有世界上最大的太陽(yáng)能廚房而驕傲。它是印度庫(kù)馬利斯世界心靈大學(xué)和德國(guó)太陽(yáng)能橋公司投資500萬(wàn)美元的“杰作”，屬于印度政府新能源和可再生能源部(MNRE)的一個(gè)特別示范項(xiàng)目的一部分。

太陽(yáng)能廚房坐落在拉賈斯坦邦海拔1219m以上的阿布山附近，擁有6個(gè)模塊太陽(yáng)能蒸煮系統(tǒng)，安裝了84個(gè)拋物面天線聚光密閉式接收器，每個(gè)反射面積為9.2m2，通過特制的白色玻璃片把陽(yáng)光反射到接收器上。蒸汽由總管道收集，做飯時(shí)經(jīng)過絕緣管到達(dá)廚房的煮飯容器。

太陽(yáng)能系統(tǒng)產(chǎn)生的溫度高達(dá)650℃，每天可產(chǎn)生3500～4000kg蒸汽，將放在200～400L容量炊具里的食物煮熟。太陽(yáng)能廚房每天可滿足2萬(wàn)人進(jìn)餐，在太陽(yáng)輻射最強(qiáng)時(shí)，甚至能為38500人提供飯菜。

在2011年意大利米蘭設(shè)計(jì)周上，由芬蘭啤酒公司Lapin Kulta贊助、加泰羅尼亞設(shè)計(jì)師Mart’Quix?和芬蘭家美食Antto Melasniemi合作開發(fā)的The Lapin Kulta廚房餐廳別具一格。這是一種太陽(yáng)能供電的移動(dòng)廚房餐廳，旨在進(jìn)行一次綠色美食的實(shí)驗(yàn)。它已在歐洲12個(gè)城市展出，很引人注目。

完全依靠?jī)蓚€(gè)濃縮的太陽(yáng)能盤，放置在 Lapin Kulta廚房餐廳中心的巨型聚光太陽(yáng)能鍋把美味佳肴加熱煮熟，有些像通過衛(wèi)星發(fā)射電視節(jié)目一樣。比起化石燃料，可再生能源的優(yōu)越性毋庸置疑，但在實(shí)際應(yīng)用中往往要克服一些困難。事實(shí)證明，太陽(yáng)能烹飪的飯菜，和用其他形式能源烹飪的飯菜口味和質(zhì)地完全不同。部分原因是太陽(yáng)能同時(shí)加熱整個(gè)食物，而不是把熱量集中在平底鍋的底部。用太陽(yáng)能烹飪還需要一定的靈活性，當(dāng)太陽(yáng)熾烈時(shí)，可很快地將飯菜做好；當(dāng)陽(yáng)光不太強(qiáng)烈時(shí)，則需要較長(zhǎng)的烹飪時(shí)間；夜間和陰雨天對(duì)廚師的挑戰(zhàn)更大，要么完全取消當(dāng)天飯菜的計(jì)劃，要么烹飪不需要大量加熱的飯菜或沙拉等涼拌菜。