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2010年6月10日 星期四

環保屋的定位與可能性2-如何滿足需求

承續上篇文章,這篇談規格需求與滿足規格需求的一些可能idea.


需求與目標:



每人每日用水量約為240-360公升,300升/日×5人=1500升/日

:照明空調娛樂
夏季約1000度(用於冷氣機上的約為500度左右)
冬季約400度
電視機:18英寸彩電功率為75w,使用13.3小時耗電一度。
收錄音機:一般手提式雙喇叭收錄音機功率為12w,使用84小時耗電一度。
電飯鍋:一般為500w,使用2小時耗電一度。
電燙斗:一般功率為30w,如使用3.3小時耗電一度。
洗衣機:一般功率為250w,使用4小時耗電一度。
電風扇:一般14英寸風扇功率為50w,如使用20小時耗電為一度。
電冰箱:一般100立升冰箱為100W,平均每24小時耗電一度。
電價依夏季月、非夏月加權,平均每度電費3元估算,電費約2100元/月

瓦斯:煮飯熱水洗澡

一般四口家庭平均瓦斯用量在30度到35度之間,每度價格:約為15元

汽油:交通
假設每戶每週所需交通里程約600KM,費用約900元

 
供給與滿足以上規格的一些想法:


收集雨水
台灣年平均降雨量約2500mm,每平方公尺每年集水量約2500公升,依五口之家一整年所需用水量去換算推估所需的集水面積:約220平方公尺 (換言之,要搞出這樣一間房子,土地至少要有80坪!)

太陽能發電

估算參考依據與假設
1. 雲科大環保屋:環保屋頂放了16片太陽能板,平均1天可發10至20度電。
2. 科學人雜誌網站:市面上最先進的Sanyo HIP太陽能光電池(每平方公尺約可發電150-170瓦,每平方公尺費用約4萬元,1度電=1仟瓦-小時)
3. 假設五口之家每月用電450度=每天15度=需電量:15千瓦
約需要太陽面板100平方公尺(1平方公尺= 0.3025坪) 才能達到每天所用電量(裝設成本約400萬元)。

瓦斯廚餘、排泄物發酵產生甲烷

參考與假設:
1. 沒有辦法以一戶為單位來進行處置,達不到經濟效益
2. 假設以100戶為單位,設置發酵槽,每人每日產生垃圾廚餘與糞尿數量
3. 2005 年日本愛知縣國際博覽會廚餘類有機廢棄物經由回收後,以厭氧醱酵處理,產生沼氣作為燃料電池之燃料,殘渣乾燥後為肥料,廢液則經由後續污水處理廠處理。每日處理量為 4.8 噸,產生 480nm3/d 沼氣,發電容量達 80Kw 。
4. 依據行政院環保署估算,平均每人每日垃圾清運量約0.709公斤,其中廚餘類約佔29.76%=0.2公斤/日、產生污水量300公升,BOD約40g/day;換算100戶/500人的社區每日需處理污水污泥、水肥與廚餘亦約5噸,
5. 假設發電與轉換效率只有日本的80%,則可產生384nm3/d 的甲烷沼氣=384度/每天;100戶的天然瓦斯用量:30度/月/戶×100戶/30天/月=100度
6. 剩下兩百度/天拿來作為汽車燃料
7. 暫時無法估算出整體(100戶社區)所需的硬體與固定資產投資

交通使用天然氣

參考與假設:
1. 依據本田Civic為基礎所打造的Civic GX天然瓦斯燃料車,EPA環境保護協測試的結果,平均每公升可以行駛14公里(是液態天然氣?!)
2. 一般烷類(如液化石油氣)膨脹倍數約300倍左右,200 m3的天然氣=200×1000 l/m3/300m約可轉換成600升的液態天然氣
3. 行駛里程數:600*12=7200km/日 可滿足全社區交通所需(1000人每日的交通工具需求約僅2000km/日)
4. 一般車輛改裝成LPG車的費用約46000元。



針對此一主題做了上百次的google,彙集出以上資訊,看來初步結論:不繳交水電費用的環保屋/社區在技術層次上可行。
此一構想需要的雨水收集、儲存與淨化、太陽能發電、廢水處理與厭氧產氣....等等技術與設備都有,但是仍有以下實務困難有待克服:


1. 個別系統運作的穩定性、操作維護的難易、實際效率與使用期限?
2. 日後社區有關廢水處理等相關公用設施的操作與維護?
3. 土木營造、社區規劃、機電系統、房屋水電的整合?
4. 其他更多沒想到的問題?


相關估計與假設肯定存有誤謬,再請潛水與路過的能人大德不吝留言指正


雲科大環保屋

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