2003/03/05
經濟部能源局
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▓撰文：何秀玲
身處科技時代，新技術與新產品宛如過江之鯽，讓人目不暇給。然而，與大眾生活攸關的能源相關技術，卻是我們不能不注意的重點。
時序輪轉，轉眼已進入羊年，在新年新氣象的期許下，本文將介紹兩項即將落實在生活中的新科技，其特點在於不是針對「能源」本身的研究，而是有關於能源使用與節約等工作的新研發方向。這些技術也許不久後將出現在我們的生活周遭，對未來人類的發展，更具有不同的意義。
智慧玻璃改變城市風貌
玻璃帷幕建築是現代化的象徵，但在氣派豪華的外觀背後，大面積的吸熱外表被公認為是能源的殺手，使得空調必須額外負荷來自外界的輻射熱，徒然造成電力的浪費。據統計，我國夏季空調用電佔總用電量30％以上；辦公大樓因為玻璃無法隔熱而多耗費的空調電力，則達到15％左右，相當驚人。
為解決玻璃對於陽光輻射熱的「致命吸引力」，日本富士全錄公司目前已經開發出能自動感應溫度，並且配合溫度而改變玻璃透明度的「智慧玻璃」，如能運用在大廈與一般住家中，將能夠有效的提升空調效率，節約能源。
智慧玻璃的構造類似三明治，由兩片玻璃夾住特殊材質微粒，這些微粒會因溫度變化而改變體積與色澤，在溫度上升時，微粒子體積膨脹可達30倍，成為不透明狀態，有效遮擋陽光，防止冷氣重負荷；在氣溫下降後，則恢復原先大小，如一般透明的玻璃般，在冬季能吸取陽光熱度，降低暖氣使用。
這項產品預計在一至二年後即可投入量產，而成本將遠低於現在以電力控制透光量的變色玻璃，消費者甚至還可以自由選擇顏色。未來，智慧玻璃極有可能改造都市的面貌，讓冬夏之間的城市，有著不同的「顏色」！
智慧塵埃自動管理建築
我們很少會注意到感應器，但是這個東西卻常在生活周遭出現，在自動門、感應燈光、電器用品，甚至汽車中，感應器都扮演著關鍵的角色。由美國加州柏克萊分校科學家所提出的「智慧塵埃」（Smart Dust）技術，就是將感應器微小化、網路化的新科技。
智慧塵埃的主要概念是將具有無線通訊功能、能自動連線成為網路的感應器，縮小至塵埃大小般的尺寸（現今研究目標為1立方毫米），放置（例如混合在油漆中刷在牆上）在日常生活空間中，偵測環境中的溫度與光線，再透過彼此間的連線與傳輸，將所得匯入控制所有智慧塵埃的中央電腦之中。智慧塵埃的作動無須透過電力等能源，目前的研究方向是以牆壁的震動，或是氣壓改變的差異，做為智慧塵埃的動力來源，就像是自動上發條的手錶一般，並不需要對它們做特殊的管理。
根據統計，美國用於室內照明與空調的費用，佔美國能源總消耗30％以上，如果智慧塵埃的概念能落實，電腦將能聰明而人性化的控制建築物中的空調溫度、燈光開關，避免無謂的浪費，更撙節了管理的成本，使「智慧化建築」更為名符其實。
目前智慧塵埃的成品大小尺寸約為100立方毫米，大概如一顆M&M巧克力的大小，離預定的目標還有一段距離，但是柏克萊分校的科學家對此信心滿滿，並且已經估算出未來的前景：如果能打造出理想中的智慧塵埃，預計將可以節省50億美元，降低二氧化碳排放量30,000噸。
發揮人類的智慧
無論是智慧玻璃，或是智慧塵埃，都是站在節約能源的原點上，朝不同方向發展的新技術，而前景均被看好，與其他領域結合的可能性與空間亦非常大，隱藏在其內的商機無限。由此可見，節約能源技術的研發，並不僅限於傳統的「節流」概念而已，只要能掌握技術核心，就能在更廣闊空間中，發揮更大的效益。
而在現實生活中，能源匱乏與地球溫暖化的壓力，仍然重重的擔在全人類的身上。在上述的兩項智慧結晶中，可以發現綠色概念對於科技的影響，更逐漸成為主要的潮流；另一方面，新科技的不斷研發固然可喜，但是永續發展的路，卻是需要全體國民、全人類，共同以我們的智慧去體認、並且切身實踐的。