Bygninger som kraftværker - de genererer mere energi, end de forbruger

Storbritanniens første energipositive klasseværelse, designet med forskningsekspertise fra Swansea University, genereret mere end halvanden gange den energi, den forbrugte, ifølge data fra dets første driftsår, holdet har afsløret.

Resultaterne blev annonceret, da forskerne lancerede den næste fase af deres forskning, indsamling af data og beviser om en kontorbygning, konstrueret efter lignende metoder.

Bygninger tegner sig i øjeblikket for omkring 40 % af det britiske energiforbrug. Denne nye bygning, kendt som Active Office, viser vejen til en ny generation af lavemissionskontorer, som producerer deres egen forsyning af ren energi.

Det er designet af SPECIFIC, et UK Innovation and Knowledge Center ledet af Swansea University.

Professor Dave Worsley, Forskningsdirektør for SPECIFIC og Swansea University College of Engineering, forklaret, hvordan SPECIFIC's arbejde involverer en tovejsforbindelse mellem forskning og anvendelse i den virkelige verden:

'SPECIFICs forskning fokuserer på at udvikle solteknologier og behandlingsteknikker, der tager dem fra laboratoriet til bygninger i fuld skala.

Med vores bygningsdemonstrationsprogram tester og beviser vi konceptet 'bygninger som kraftværker' i rigtige bygninger, som bruges hver dag. De data, der opnås fra disse bygninger, føres derefter tilbage til vores grundlæggende forskning i solenergiteknologier og bruges til at accelerere og styre deres udvikling.'

Active Office kombinerer en række innovative teknologier, der gør det muligt at generere, lagre og frigive solenergi i ét integreret system, inklusive:

• Et buet tag med integrerede solceller - der viser det laminerede solcellepanels fleksible karakter;
• Et fotovoltaisk termisk system på den sydvendte væg - som er i stand til at generere både varme og elektricitet fra solen i ét system
• Lithium-ion-batterier til at lagre den producerede elektricitet og en 2, 000 liter vandtank til opbevaring af solvarme

Konceptet 'bygninger som kraftværker' har allerede vist sig at virke. Lige ved siden af ​​Active Office er Active Classroom, Storbritanniens første energipositive klasseværelse. Også bygget af SPECIFIC, dette blev for nylig kåret som årets projekt af RICS Wales. I sit første driftsår, det aktive klasseværelse genererede mere end halvanden gange den energi, det forbrugte.

Det aktive kontor og klasseværelset vil være knyttet sammen og i stand til at dele energi med hinanden og elektriske køretøjer, demonstrerer, hvordan konceptet kan anvendes i et energiresistent solcelledrevet samfund.

De vil levere funktionel undervisning og kontorlokaler, samt udviklingsfaciliteter i byggeskala for SPECIFIC og dets industripartnere.

Energipositive bygninger kan gavne Storbritannien betydeligt. En analyse fra 2017 viste, at det ville betyde:

• Lavere energiomkostninger for forbrugeren
• Mindre behov for maksimal central elproduktionskapacitet og tilhørende reduktion i stress på det nationale elnet, fører til forbedret energisikkerhed
• Reduceret kulstofemission

Active Office er designet til at være let at reproducere. Det er hurtigt at bygge, tager kun en uge at samle, hvor meget af byggeriet foregår uden for byggepladsen. Det bruger også kun teknologier, der er kommercielt tilgængelige nu, hvilket betyder, at der ikke er nogen grund til, at de ikke kunne bruges på en ny bygning.

Kevin Bygate, driftsdirektør for SPECIFIC, sagde:

"Kontorer er enorme forbrugere af energi, så at gøre dem energipositive har potentialet til at reducere brændstofregningen og dramatisk reducere deres kulstofemissioner.

At omdanne vores bygninger til kraftværker er et koncept, der virker, som Active Classroom viser. Denne nye bygning vil gøre os i stand til at få data og dokumentation for, hvordan det kan anvendes på et kontor, hjælper os med at forfine designet yderligere.

Active Office er det første, men det er ikke en enkeltstående. Det er hurtigt at bygge ved hjælp af eksisterende forsyningskæder, og bruger kun materialer, der allerede er tilgængelige. Dette er morgendagens kontor, men det kan bygges i dag."

Ian Campbell, Executive Chair i Innovate UK, sagde:

"Det er svært at overvurdere potentialet i at udvikle en bygning, der driver sig selv. Konceptet kan virkelig revolutionere ikke kun byggesektoren, men fuldstændigt ændre, hvordan vi skaber og bruger energi, så åbningen af ​​Active Office i Swansea er et spændende skridt fremad.

Udvikling af teknologier som dem, der er demonstreret i SPECIFIC Active Office, kan spille en stærk rolle i regeringens moderne industristrategi for at skabe 'ren vækst' og opfylde vores mission om at halvere emissionerne fra nye bygninger inden 2030."

Alun Cairns, Udenrigsminister for Wales, sagde:

"Active Office er et levende eksempel på, hvordan en bygning kan gøre en forskel for os og vores miljø ved hjælp af innovative teknologier - og lige så vigtigt skabe arbejdspladser i Wales.

"Forskning og innovation har dokumenteret resultater for at stimulere vores økonomi. Den britiske regering har været en stolt tilhænger af projektet, og sidste år tildelt £800, 000 midler til det via Innovate UK.

"Den britiske regering er ambitiøs for Swansea, og Swansea Bay City Region-aftalen forventes at levere mere end 9, 000 arbejdspladser og 1,3 milliarder pund i investeringer i hele regionen.

"Jeg er ikke i tvivl om, at jeg vil vende tilbage til Swansea University i den nærmeste fremtid på grund af de store fremskridt, de tager inden for videnskabs- og forskningsområdet, som er ved at blive anerkendt over hele verden."