巴豆

在再生能源突飛猛進(jìn)的今日，屋頂裝設(shè)太陽能板不是新聞。但在日本，有一棟裝設(shè)太陽能板的減碳建筑卻成為話題，因?yàn)樗奶柲懿皇侵苯佑脕戆l(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(dāng)原料消耗掉。

日本不動產(chǎn)企業(yè)飯?zhí)锛瘓F(tuán)（Iida Group Holdings）與大坂市立大學(xué)合作，以“人工光合作用”技術(shù)在沖繩縣宮古島建造環(huán)保建筑“IG Perfect Eco House”，

飯?zhí)锛瘓F(tuán)與大坂市立大學(xué)在2015年共同設(shè)立“人工光合作用”技術(shù)中心。2017年技術(shù)突破，并著手興建實(shí)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(dāng)原料，再利用太陽能轉(zhuǎn)換成不同的化學(xué)物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(biāo)是成為“基于人工光合作用技術(shù)的二氧化碳消費(fèi)型新住宅”。

在日本環(huán)保建筑的進(jìn)展上，政府規(guī)劃了零能源消費(fèi)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(shè)計降低能源消費(fèi)的同時，又利用太陽能板等再生能源發(fā)電，最終達(dá)到不必買電，或買電支出小于賣電收入的凈零能源消費(fèi)狀態(tài)。

而飯?zhí)锛瘓F(tuán)與大坂市立大學(xué)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(jìn)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(zhuǎn)換成甲酸的技術(shù)，但是轉(zhuǎn)換的效率不夠，轉(zhuǎn)換的場所也僅限于溶液等問題，都讓技術(shù)無法真正實(shí)用，存在許多應(yīng)用上的障礙。因此，飯?zhí)锛瘓F(tuán)與大坂市立大學(xué)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(guān)技術(shù)。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(shù)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(shù)進(jìn)展，實(shí)際應(yīng)用的程度如何呢？簡單地說，在裝設(shè)人工光合作用太陽能板及其相關(guān)設(shè)備后，所生產(chǎn)的電力有望供應(yīng)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(dāng)簡單，沒有前者的問題。

飯?zhí)锛瘓F(tuán)是日本獨(dú)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)?；顒樱羧斯す夂献饔眉夹g(shù)研發(fā)順利，相信未來家庭住宅實(shí)現(xiàn)減碳指日可待。

（本專欄文章及圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）