激進創新推動歐洲 2050 年「綠色新政」計劃

隨著歐洲為自己設定了成為第一個氣候中和大陸的目標,我們的居住地點、我們吃的食物以及我們的出行方式都將改變。

歐盟委員會主席烏蘇拉·馮德萊恩於2019年12月推出的「綠色新政」設定了2050年實現其雄心壯志的目標,並將涉及一些激進和創新的項目。

減少浪費、使用更少農藥和化肥的更健康食品、更好的公共交通替代方案和更清潔的能源只是正在提出的一些計劃。

為了實現氣候中和,歐盟必須使能源部門脫碳,幫助工業更具創新性,成為全球綠色領導者。

翻新建築物是幫助削減能源費用和能源使用的優先事項之一,歐盟計劃推出更清潔、更便宜和更健康的交通方式。

其中一個成功案例是一款可以改變海上交通的全電動渡輪。重達 750 噸的「艾倫號」航程長達 22 海裡,連接丹麥的兩個島嶼。

在丹麥埃羅島的母港,艾倫裝載乘客並為電池充電。充電完畢後,該船將啟程前往鄰近島嶼,每天五次航行中的一次。

全電動-無油

該計畫由歐盟與渴望實現碳中和的島民共同資助。

E-Ferry 計畫協調員 Trine Heinemann 認為這是整個歐洲的一個很好的例子。

「我們是全電動的,所以船上根本沒有石油來運行船上的任何東西,」她說。

海涅曼解釋說,像艾倫這樣的船舶在行駛距離方面面臨著與電動車相同的挑戰,但他並不認為這是一個主要問題。

“我認為在歐洲,大約 80% 的渡輪運輸實際上可以覆蓋 22 海裡範圍內,因此您可以將許多渡輪改為電池電動。”

附近的風力渦輪機農場生產 Ærø 所需電力的 130%。一些剩餘電力用於為艾倫的電池充電。

乾淨、安靜、舒適

渡輪目前是島上最大的污染源,但 Ellen 的四台安靜發動機和 56 噸鋰離子電池每年可減少 2,000 噸二氧化碳排放,發電量高達 4.3 兆瓦時,且不需要燃油備用發電機。

特里恩說:「我們始終在每個電池室中保留一定量的能量。因此,如果你失去了一個電池室或由於某種原因必須將其關閉,另一個房間中總會有足夠的能量來駛回港口或執行海上緊急情況下可能涉及的所有緊急程序。

樓上提供經典渡輪的所有舒適設施以及更多設施。無噪音、無異味,確保乘客安靜過境。工作人員很快就熟悉了新技術。

「導航是相似的,」船長托馬斯·拉爾森說。

「唯一的區別是我們多了兩個帶有電源管理系統的螢幕,而在普通渡輪上你只有燃油表。實際上,電動馬達更強大,因為我們立即從底部獲得全部扭矩,所以這非常好。你幾乎可以像快艇一樣駕駛它!

制定世界標準

瑞士湖泊的一家能源儲存公司被選中為渡輪提供動力。電池製造商 LeClanché 開發了多項創新技術,以滿足該專案在安全性和效率方面的要求。

該公司已經擁有 25 艘電動船訂單,其中一些比 Ellen 還要大。

阿尼爾·斯里瓦斯塔瓦 (Anil Srivastava) 是 LeClanché 的執行長。

「在歐洲,我們在全球船舶電氣化方面處於領先地位,」他說。

“E-ferry 專案將提供重要的營運數據和安全數據,將有助於製定標準,不僅為歐洲,而且為全世界。”

這是交通和流動性如何快速變化的一個例子。

為未來而建設

綠色新政的另一個核心目標是建築改造。其中一個項目涉及將智慧窗戶變成太陽能收集器的建築。

在保加利亞首都索菲亞,研究人員和建築師聯手打造了這些智慧窗戶。

窗戶內不斷流動著蒸餾水和乙二醇的混合物,用作防凍劑。

利用太陽能電池,窗戶吸收太陽輻射並將其轉化為熱能來加熱建築物的內部。

米格萊娜·尼古拉耶娃·迪米特羅娃 (Miglena Nikolaeva-Dimitrova) 是保加利亞科學院的物理學家。她說:“在玻璃內使用液體而不是空氣的優點是水的密度更大,因此它吸收範圍更廣的紅外光。”

歐洲研究計畫的科學家正在使用實驗亭來測試該系統的效率。

不斷監測建築物內部的溫度和濕度,看看是否可以長期或在非常不同的氣候條件下生產和使用能源。

保加利亞科學院技術助理克拉西米爾·日瓦奇基 (Krasimirzhivachki) 表示,這涉及非常詳細的監測。

「我們測量窗戶內的溫度。我們每隔 20 公分測量一次,從地板開始,然後向上到窗戶。這樣我們就知道每個窗戶內的熱量是如何分佈的。所以最後,我們得到的是我們向窗口輸入什麼以及從視窗輸出什麼。

最大限度地利用太陽能

該技術是在馬德里開發的,科學家希望水流智慧玻璃系統能夠確保能源效率,而不僅僅是充當透明絕緣體。

因此,系統必須能夠在冬季最大限度地利用太陽能,並避免夏季過熱。

「如果室外溫度太冷,我們可以停止水流,」馬德里理工大學數值分析和電腦科學教授胡安·安東尼奧·埃爾南德斯·拉莫斯解釋道。

「太陽加熱了玻璃板之間的水室,窗戶變得更熱。如果室外溫度溫暖,或者建築物內部溫度已經舒適,我們可以打開水流將能量分配到建築物的其他地方。

「透明玻璃以積極的方式發揮作用;它就像一層皮膚,讓整個建築能夠自我調節溫度。

科學家相信這項技術可以幫助設計未來所謂的「近零能耗建築」。

研究人員表示,該系統的技術現已準備好擴展到工業生產。

Belén Morena Santamaria 是馬德里理工大學的建築師。

「我們的想法是讓建築物盡可能減少能源需求,同時產生熱能。這是我們改善和最大化每棟建築所需能源淨平衡的解決方案,」貝倫說。

這些只是歐洲數千項舉措中的兩個例子,這些舉措都朝著同一個方向發展。創造更好的生活質量,並朝著 2050 年氣候中和的目標邁進。