设计与能源的拉锯（上） 风风火火的未来

炎热夏季即将到来，供电问题又成关注焦点。在石化能源逐渐枯竭，核能前景不明的状态下，越来越多设计也走向拥抱“清洁能源”，除使用太阳能、风电、水力，运用生质能的巧思也不断涌现；而改以电力驱动或以智能装置节能的创意，更在食、衣、住、行、育、乐等面向不断改写人类生活经验。

未来世界，朝向清洁能源发展的趋势已势无可挡。过往在水力、风电、光能等领域的技术局限如今被一一打破，尤其近年“电动”蔚为显学，电池技术突破后，以往只能凭空想象的场景，如今纷纷成真，剧烈改变人类的生活。

举“飞行”来说，打从飞机问世以来，石化燃料始终是发动机主要推进来源。但靠日光或是电能飞行，现在再也不是天方夜谭。

首先，太阳能光电的触角，已经伸向航空界，瑞士探险家博尔施柏格（André Borschberg）与皮卡德（Bertrand Piccard）共同打造的“阳光动力号”（Solar Impulse），就完全采取太阳能为动力，创下新纪录，不但曾经横跨4万公里，还完成环绕世界一周壮举，将人类科技推向另一全新境界。

未来的飞机，不只可靠光电推进，有了太阳能实验机大获全胜后，民航也朝向“电动”发展，欧洲最大廉航业者之一英国易捷航空（easyJet）便宣布与美国新创公司Wright Electric合作，预计十年内开发出完全使用太阳能动力的百座电动客机，用于航程两小时内的英国与欧陆航班，实现无碳排与低噪音的环保理想。届时诸如伦敦至巴黎、阿姆斯特丹等都会的航班，可望采用此型环保客机。

大型航空器向来为人诟病之处，就是身为排碳量庞大的污染源。虽然全球民航龙头—空中巴士与波音研发的新一代客机号称可减少15%以上油耗，起飞与降落噪音也可降低一半，但终究无法脱离石化燃料，排放大量二氧化碳难以避免。所幸目前太阳能电池技术在逐渐成熟的状况下，新研发的电动飞机预估将比传统客机再静音一半，造价也再便宜一成，形成研发这项新技术的诱因。

废弃物变黄金 回收兼发电

除了太阳能，生质能源（Biomass Energy）近期也备受瞩目，逐渐运用在新形态的交通工具设计。像是英国GENeco便领先全球，推出以厨余和人类排泄物为动力的Bio-Bus生质能源巴士，行驶于布里斯托（Bristol）等城市。根据估算，储存在公车车顶的生质燃料，每加满一次可行驶三百公里；这也就是说，五名成人在一年内所制造的厨余和排泄物，可让公车跑上这个距离，让人不得不赞叹废弃物变黄金的强大潜力。

根据国际能源总署统计，生质能源早已跃身全球第四大能源，仅次于石油、煤及天然气，除了供应全球约14％的初级能源需求，也提供开发中国家35％能源，是目前最广泛使用的再生能源。

所谓生质能源，泛指由生物产生的有机物质，举凡林木业所衍生的木屑，或是稻壳、蔗渣、玉米梗、豆荚、咖啡渣、酒糟等废弃物，乃至都市废水、垃圾掩埋、牲畜养殖所产生的沼气，通通可重新利用，借由细菌将废弃物内的有机物质分解以得到可燃性气体，制成生质甲烷，用以发电、产生热能。

跟柴油比起来，生质能源可减少97%的有害悬浮颗粒排放，这些有害物质很容易经肺部吸进人体血流，对健康产生很大危害。除此之外，使用生质能源也能显著减少二氧化氮以及二氧化碳，避免酸雨、雾霾产生，可以说是好处多多。

由于人类的排泄物会产生“沼气”，通过发酵、转酯等生物转换技术，便能提炼出交通工具燃料，适合于燃烧或引擎使用。因此除了英国，丹麦等地亦陆续推出生质能源巴士，朝向低碳排的环保理想迈进。相较于即将枯竭的石化燃料，厨余与排泄物虽碳排量减少得还不够，但“取之不尽，用之不竭”的特性，为人类的能源未来带来新曙光。

电动重机 酷炫拉风

不只大型交通工具设计成为关注焦点，最为攸关民生的短程载具，也有越来越多新概念发想。

像是两轮的重机，也开始有了新气象。中欧奥地利的工程师，研发新型电动摩托车，不但外型酷炫，而且兼顾功能性，单次充电就能够行驶300公里，三万美元的售价，让它受到不少瞩目。

跟传统引擎相比，纯电力驱动的摩托车Johammer J1极度静音，最高时速可达120公里，单次充电只需3.5个小时。它最“聪明”之处，就在于马达也能成为发电机，下坡或踩煞车时，电力可回充至锂电池。而且仔细一瞧，流线车身不似一般传统摩托车载有仪表板，举凡速度与电量等信息，都改显示于圆形后照镜；传统的脚控踏板也不复见，只有前后两个脚踏垫，提供骑士两种不同驾驭姿势。

轻型载具 未来都会新宠

再来，对于地处热带的人们来说，全罩式交通工具诸如汽车，虽有遮风避雨之利，但却带来大量污染；半罩式的交通工具如“嘟嘟车”，尽管移动灵活、价格廉宜，却逐渐被大城市淘汰。

南非发明家Neil du Preez在深入研究后发现，都会区短程交通，通常高达八成不超过4公里，使用传统耗能的计程车接驳，十分不环保，他设计出一款既环保、又能为消费者看紧荷包的另类交通工具Mellowcabs，结合了汽车与嘟嘟车的双重优点。

这款三轮计程车由锂电池驱动，除煞车系统可自动回充电力，车顶活动式太阳能板亦可提供高达35%动力来源。除了车身轻盈、通风，座椅下还有储物空间，成为因应都会交通拥塞与环保低碳风潮而问世的产品，可结合手机app、网站或叫车中心形成服务网。

一天最高可跑120公里的Mellowcabs，除配备有防撞感应警告器，以增加安全性，它回收PET制成的车身，也可充当广告空间，并作为观光导览用途，特别适合在开发中国家都市使用。它在推广上最大的诱因，是车资便宜不少，在3至4公里的车程距离内，与地铁、火车接驳，费用大多低于2美元，创造平价、高效、无碳排的另类交通方案。

若从数据推想，每辆Mellowcab每日可减少12公斤二氧化碳排放，一年就可减少高达4.3吨废气。也因为这创意既能兼顾环保节能，又能创造本土就业机会，因此从88国的八百多件作品中胜出，获得西门子Siemens Stiftung Empowering People Award奖项肯定。