世界首座藻类发电公寓汉堡落成

涵括50个建筑项目、从2007开展的汉堡国际建筑博览会(IBA)于今年2013年展示其成果。4月底,由多家知名建筑、工程公司共同设计规划兴建,利用藻类生质能供电供暖的建筑公寓,在汉堡威廉斯堡区(Wilhelmsburg)落成启用。这座五层楼,外观漆成绿色,并在西南、东南两面装设绿色外围玻璃片的显眼建筑,是个里里外外名符其实的“绿色建筑”,包含15户住房,目前已经有4户人家入住。不同于目前一般的环保建筑,它在设计建构上结合了藻类生物质能源技术,呈现未来人类住宅的新概念。

这栋造价五百万欧元,取名为BIQ(生物质能)建筑的最大亮点,就是拥有自己的绿色能源供应系统,其外部129片绿色玻璃,其实是内部含有微藻类绿色液体的生质能反应器。这些总造价80万欧元的反应器,除了通过光合作用产生藻类生物质(Biomass)和热量之外,还有为建筑物提供遮荫、隔热保温和隔离噪音的功能。

照射到反应器上的太阳能,38% 以热量的形式直接传送到能源中心,用于平日供暖所需。夏天供暖需求低时,其多余的热能,会通过井下换热器传送到80米深的地底土壤层里储存,冬天时通过特殊的热泵技术,这些地底热能的70%可被回收送到能源中心供建筑物使用。

除了热量之外,照射到反应器上太阳能的10% 会被转化成藻类生物质,在采收后作为原料送到甲烷生成设备,通过降解作用转换为俗称沼气的甲烷,甲烷则再被送入燃料电池,通过氧化还原作用产生电能。为了降低二氧化碳排放,发电过程中产生的二氧化碳,会回收打入反应器内,除了供应藻类行光合作用所需之外,定时打入的气压也能使反应器内的微藻类保持平均分布,提高其效能。

这栋建筑每天大约能生产3公斤藻类生物质,转换成甲烷后的发电量大约只能满足一户四口之家用电所需(每年4000度电)。效益虽然很小,但这个生质能反应器装置,对于目前人类在藻类再生性能源应用上,是个革命性的进展。在以往,运用藻类的生质能反应器因为整体耗能比产生的能源还大,一直停留在实验发展阶段。此建筑通过系统整体结构改善和采用低耗能发电设备,首次让藻类生质能反应器得以在大型建筑项目上找到应用的价值。

生物质能源在目前可再生能源应用中,是属于比较特殊的,它是唯一可再生的碳能源。全球每年经光合作用产生的生物质有1730亿吨,其蕴含的潜在能量相当于人类能源总消耗量的10-20倍。

生物质能源本质上就是把储存在植物内的太阳能,转化成人类所需的固态、液态和气态燃料。油菜籽、大豆和玉米是现在生产替代性燃料的主要来源。但其最为诟病的缺点就是占用太多土地面积,甚至引发粮食价格上扬。

藻类生质因为生产效率较高,不需使用耕地,也不会对农产品价格产生影响,而被视为未来发展的方向。但因其成本和技术要求较高,按照能源专家估计,要达到成熟的商业应用阶段还要10年以上。

大纪元记者黄行义德国报导

责任编辑:文婧

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