Membangun unit perumahan yang menggunakan lebih sedikit energi telah, selama setengah dekade terakhir, menjadi tujuan bersama oleh banyak arsitek, perancang dan konsumen. Tetapi mungkinkah membangun rumah yang benar-benar menghasilkan lebih banyak energi daripada yang digunakannya?
Konten terkait
- Streaming Film Menggunakan Energi Lebih Sedikit Daripada Menonton DVD
Eksperimen yang baru diluncurkan dari University of California-Davis berharap untuk menjawab hal itu.
Tujuan Honda Smart Home AS, sebuah kolaborasi antara pembuat mobil dan ilmuwan di universitas, adalah untuk melihat apakah mungkin untuk tidak hanya menghilangkan jejak karbon gabungan dari mobil dan rumah, yang merupakan 44 persen dari gas rumah kaca yang dipancarkan. di AS, tetapi untuk melemparkan daya kembali ke jaringan listrik juga.
Unit eksperimental 1.944 kaki persegi, dua kamar tidur, yang terletak di desa barat Universitas California, Davis, diluncurkan akhir bulan lalu. Selama tiga tahun, sekelompok hingga empat staf pengajar dan staf akan tinggal di rumah sementara peneliti memantau kinerjanya di bawah tuntutan sehari-hari penghuni manusia. Para peneliti berharap kelompok ini masuk pada bulan September.
Sedangkan rumah konvensional dengan ukuran yang sama mengkonsumsi sekitar 13, 3 megawatt-jam listrik per tahun, rumah pintar, melalui serangkaian modifikasi hemat energi, sebenarnya akan menghasilkan perkiraan surplus tahunan 2, 6 megawatt-jam, menurut simulasi komputer.
Seperti rumah konsep "net-zero" lainnya, catu daya unit pintar ini berasal dari berbagai panel surya yang dipasang di atap. Listrik diubah dari sinar matahari melalui sistem fotovoltaik surya 9, 5 kilowatt dan kemudian disalurkan melalui sistem manajemen energi rumah (HEMS) buatan Honda, kotak putih yang dipasang di dinding yang dipasang di ruangan di sebelah garasi. Perangkat ini diprogram untuk mendistribusikan masuknya energi terbarukan ke seluruh rumah seefisien mungkin. Para peneliti mengatakan daya untuk semua pemanas, pendingin, air, penerangan dan peralatan rumah dipasok oleh panel; rumah juga menghasilkan energi yang cukup untuk mengisi ulang Honda Fit, sebuah kendaraan plug-in listrik yang akan digunakan penghuni untuk perjalanan sehari-hari.
"Kita semua tahu bahwa mobil berkontribusi pada emisi karbon global, tetapi itu bukan bagian terbesar, " kata kepala proyek Michael Koenig. "Kami sedang melihat kendaraan dan lingkungan buatan serta bagaimana mengoordinasikannya sebagai cara untuk mengurangi dampaknya terhadap lingkungan alam."
Kelebihan energi didistribusikan ke baterai lithium-ion 10 kWh, yang membantu memberi daya rumah selama pemadaman listrik atau ketika ada permintaan puncak. Ketika permintaan sangat tinggi, seperti pada bulan-bulan musim panas, rumah bahkan dapat mengeluarkan energi yang tersimpan ke dalam grid; mungkin, energi akan dijual kembali ke perusahaan utilitas untuk mendapatkan uang, atau, dalam bentuk kredit pada tagihan listrik.
Rumah pintar Honda bukanlah yang pertama bertujuan menghasilkan lebih banyak energi daripada yang digunakannya. Anda dapat menemukan prinsip-prinsip hemat energi serupa dalam gaya desain pasif "Active House" di Denmark dan sistem manajemen energi yang digunakan oleh "Zero Home" di Utah. Akan tetapi, mobil ini menampilkan visi pembuat mobil utama tentang seperti apa rumah yang ramah lingkungan di masa depan — dengan mobil listrik di belakangnya — akan terlihat seperti apa.
Rumah ini memiliki sistem pemanas dan pendingin udara radiasi panas bumi yang memanfaatkan panas alami dari tanah dan memompanya ke rumah, di mana ia kemudian digunakan untuk merebus air dan mengatur suhu dalam ruangan. Sistem pencahayaan LED yang canggih juga membantu mengurangi penggunaan energi dengan meniru perubahan kondisi cahaya alami sepanjang hari. Bola lampu memancarkan cahaya yang kaya akan cahaya biru pada siang hari, secara bertahap beralih pada malam hari menjadi warna kuning yang tidak hanya membutuhkan lebih sedikit energi, tetapi juga bekerja bersama-sama dengan pola tidur siklus tubuh, kata para peneliti.
Beberapa ide hemat energi pasif juga telah dimasukkan ke dalam desain rumah. Lima jendela besar dengan penutup mata diposisikan di sisi selatan rumah, yang menerima sinar matahari paling banyak selama bulan-bulan musim dingin dan paling tidak selama musim panas, mengurangi permintaan daya untuk pemanasan dan pendinginan dalam ruangan. Keenam jendela kecil yang menghadap ke utara, sementara itu, umumnya mengumpulkan sangat sedikit panas, menjadikannya ideal untuk ventilasi. Penggunaan dinding tiang ganda, yang memungkinkan isolasi yang lebih baik, bersama dengan bahan atap pendingin dan pelat beton berinsulasi, semuanya membantu mengurangi lebih lanjut jumlah energi yang dikonsumsi rumah.
Tidak satu pun dari konsep ini yang sepenuhnya baru; itu cara mereka digunakan bersama (dan dimasukkannya kemampuan pengisian mobil) yang membedakan proyek. Walaupun ada peningkatan yang bisa menghasilkan keuntungan efisiensi energi yang lebih besar, Koenig mengatakan tim peneliti ingin tetap menggunakan teknik utama yang sudah mapan alih-alih beberapa konsep yang lebih eksperimental diujicobakan di tempat lain, seperti pancuran daur ulang air ini.
Selama fase uji coba, para peneliti akan menguji ukuran baterai yang berbeda, meningkatkan pembelajaran HEMS dan kemampuan mengoreksi diri dan mengatasi segala inefisiensi. Dan hanya karena rumah, secara teori, menghasilkan lebih banyak energi daripada yang dibutuhkan bukan berarti penghuni rumah tidak terhubung: penggunaan daya akan dipantau, dan penghuni juga akan duduk untuk wawancara mengenai kebiasaan dan kondisi hidup mereka.
Semua data pada akhirnya akan tersedia secara online. Tetapi untuk saat ini, terlalu dini untuk mengatakan kapan, jika ada, salah satu fitur ini akan tersedia untuk renovasi rumah atau konstruksi baru.
"Pada akhirnya, tergantung pada orang-orang penelitian dan pengembangan ... untuk memutuskan apakah bijaksana untuk mengambil apa yang kami pelajari dan mengembangkan produk untuk konsumen, " katanya. "Apa yang ingin kami tunjukkan dengan ini adalah bahwa kami mempengaruhi perubahan dan dapat membangun sesuatu yang berkontribusi pada solusi secara langsung. "
