五大技术将降低家庭能耗

【《美国新闻与世界报道》周刊4月1日的一期文章】题:五项未来技术将降低家庭能耗(作者 戴维o拉热斯)
太阳能、风能和地热可能很快减少家庭能源开支,这些话消费者已听了若干年。但是,展望未来10年或20年,情况正变得令人兴奋,甚至惊异。科学家设想,灯泡会同开关说话,炉子与窗户说话,一切都可与互联网说话。家庭可用地下室的设备发电。窗户和涂层会随着吸收或排斥阳光的需要而改变。
大有希望的新技术正在实验室里出现,有些正在商业建筑里使用,再过10年至20年,它们有望被疑虑重重的建筑商和房主接受。
可变涂层
在美国的大多数气候条件下,什么窗户节能,是一个不易回答的问题。今天的窗格往往只适合一种气候——玻璃在气候温暖的地区要反射日光,在较冷的气候下则无这种需要。
攻关重点是智能窗,它要根据需要改变涂层色彩。劳伦斯o伯无利国家实验室建筑材料研究人员大流士o阿拉斯特说:“如果生活在圣路易斯,最好是冬天一种窗,夏天一种窗。”他的实验室主要研究智能窗,这种窗户可按需要改变涂层颜色。一种色彩可以在炎热的气候下阻隔阳光,而在冷天则变淡,以吸收温暖的光线。略加一些电流,特殊的“电致变色涂层”变可变暗。明尼苏达州有家公司已开始出售初期的这种涂料,它们用于一些高档住宅,通常用作天窗。
涂料目前价格较高,商业建筑用它比较合算。
智能住宅
现有住宅的供暖、制冷和照明系统可借助某些新智能节省能源。电灯一般不知道太阳升起后它们可以关闭或转暗;窗户开了,空调仍在吹送热风或冷风。麻省理工学院计算机科学教授尼尔o格申费尔德说,一个能使它们全都可以讲话的简单的网络,可使一座大楼的能源节省1/3。
许多公司都为这种智能住宅作过尝试。目前已有大约20种不同装置。但是,它们不能互动。格申费尔德的实验室研发发一种简单的网络语言——就像摩尔斯电码,可以将一个灯泡转变为互联网上的节点,收发数据。同样的代码可以控制复杂的供暖和制冷系统,这些系统对外界的温度变化或人们的出入作出反应。
有些设备不用多花钱就可安装,甚至在现有结构之内也行。一个吸引点是:“我们不必改造整座建筑,”阿尔贡国家实验所的首席信息官查利o卡特利特说。该实验室正在其一座建筑内安装一套初期系统。此外,“这些东西很便宜,体积也小,我们实际上可以考虑将它们安进椅子和灯泡之类的物品里。”
冰冻烟雾
最神奇的莫过于气凝胶,它总有一天会使我们的住宅保持舒适。它是迄今已知的最轻固体,是一种透明轻柔的材料,看起来像一片固体烟雾。在薄薄的材料中,纳米粒大小的气泡里99%以上是空气。就一定的厚度的材料来说,没有其他材料的绝热性能比它更好。橡树岭国家实验室的安德烈o德雅尔莱说:“问题是现在它的成本极高。”
但是,打入建筑业——近2/3隔热产品都用于这一行业——是商业生产这种精微产品的一些小公司的当务之急。阿斯彭气凝胶公司(Aspen Aerogels)首席执行官唐o扬说:“我们的注意力集中在空间很紧的领域。”这就意味着要重新改建现有结构,特别是旧楼中容不下一般绝热材料的砖石墙。在一项早期试验中,政府伙伴正在资助纽约市250多套单元房安装气凝胶绝热体。但目前气凝胶仍然只是付得起这种高价的太空机构、五角大楼和石油公司的一种工具。
家用氢气
几十年来,燃料电池为太空飞行提供了动力,汽车工业现

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