永續科技｜冷空氣也能變成能源！水循環如何成為綠色能源的最佳解方？

2021/03/02閱讀時間約 4 分鐘

從國小的教科書就教導我們，人類賴以生存的3大元素是陽光、空氣、水。地球的「水」受到「太陽」光輻射作用，不斷地從水面、陸面和植物表面升華蒸發，帶著能量化為水蒸氣融入空氣，再被氣流帶到地球上的每一個空間。再經由遇冷凝結成為液態的小水滴甚至小冰晶而形成雲，以雨、霧、雪的形式回歸到大地，形成「水循環」。

地球便是藉由週而復始的水循環來維持熱平衡的狀態，而地球的能源則蘊藏於其中。

每上升 1 度空調耗電加 6％！熱島效應加速全球暖化

近年來頻頻聽到「太平洋颱風路徑的改變」、「北極圈出現 21 度高溫」、「森林大火釋放二氧化碳」、「長江上游冰川融解」等極端氣候現象的發生。經濟蓬勃發展和生活品質提升，卻也造成氣候變遷、地球暖化、生態失衡等危機；IPCC也證實，人類活動所排放的熱空氣（二氧化碳），是造成地球環境溫度上升主因。

人們享受室內空調給予舒適的溫度同時，一棟棟的「熱建築」佇立在世界各個角落，每棟建築物週圍 5 公尺內所排放的廢熱造成環境溫度上升攝氏 3～5 度。這些空調系統所造成的耗電及熱氣，使城市整體溫度直線上升，猶如一座「熱島」。當室外環境溫度上升攝氏 1 度，空調運轉的耗電量約增加 6％，除了能源的消耗之外，又直接疊加了熱排放，成為增強地球水循環的動力，促使地球暖化、氣候變遷，形成極端氣候，給人類及萬物的生存帶來重大危機。

冷空氣也能成為熱能的一種，熱能轉換一點也不浪費

數十年來，全球暖化、氣候變遷等現象，是地球的溫室效應所造成的結果。而近年來，接近台灣的颱風路徑改變，其實是東太平洋的反聖嬰現象；北極氣旋破口、北極震盪等極端氣候，除了改變了氣流之外，也進一步改變了全球海洋洋流，連動影響地球的水循環與熱循環。

為完善利用地球能量資源，曾榮獲 2020 年未來科技獎的勤益科技大學翁國亮博士找到了救地球的 TOTAL SOLUTION。翁國亮博士於 2013 年研發推出了水能源系統，把自然界原有的能源做轉換利用，熱能從 -50 度 C 到 70 度 C 的溫度在多溫層充分地運用，進而使空氣的熱能轉換保存在陸地上、建築物上。

原來，寒流般的冷空氣也能成為熱能的一種，一點也不浪費。

綠色能源最新解方，「讓地球降溫」如何實際執行？

在採訪中，翁國亮博士提到他的解決方案目的在於順應自然、在地平衡。實際上，該如何順應、如何平衡？

取之於自然、用之於自然，就是把空氣的熱能保存起來，日間吸收不足能量，夜間排放多餘能量，轉換為冰能和熱能供住家生活使用；也同時可在家裡擁有水能源庫，吸收轉換空氣中的熱能，建置水庫分別可以儲存熱水、冰水、中水、生活用水及飲用水，同時解決缺水或洪水困擾。

翁國亮博士便是以此概念，找到了最符合綠色能源解決方案，也提供了以「讓地球降溫」為目標的正能量建築全新的附加價值。

建置家用「小型水庫」，防災、儲能，還省電 60%！

以本住為例，本住的 1 棟正能量建築水能源庫可儲存 1500 噸的水量，1300 棟的本住正能量建築相當於建置了一個明德水庫的蓄水量。而若進一步討論電力負載，1 棟水能源系統的有效轉移電力負載可達 400 kW；5000 棟水能源系統有效轉移電力負載就能達 200萬 kW，相當於 20 萬個家庭的日用電量。

透過水能源系統，相當於在自家建置小型「明德水庫」，可以將急降雨的雨水收容於密閉式水能源庫，防止水災發生；而在乾旱時，水庫內的儲水也可用於生活用水，可持續供水 50 天。

除了蓄水功能，密閉式水能源庫也能儲能。水能源庫能於夜間製造並儲存能源，供白天使用，解決冰水與熱水供應需求，有效節省能源（費用）30%~60%，移轉空調系統尖峰電力負載 70%，徹底解決建築物與都市熱島效應及水冷式空調系統生化污染。

本住與翁國亮博士合作下，找到了救地球的解決方法。讓降低空氣污染及建築物的熱排放不再是口號，除了提供新的能源系統，這項技術也可以幫助企業及住家應付電力負載需求與營運費用，提升能源管理效益。本住希望能為所有的建築空間帶來自足水能源庫，並建立建築新標準，除了達到防洪防旱功能之外，也同時為地球降溫盡一份心力。