2009年无人驾驶汽车在罗马自主试驾。
SHE项目在法国格勒诺布尔市的房屋建筑实景图。
为期一周的“欧盟—中国科技周”即将落下帷幕,而欧盟在众多科研领域给我们带来的惊喜,仍将持续浮现在眼前。在6月16日举办的媒体研讨会上,人们深深感受到,无论是可持续发展城市研究,还是智能交通系统的构建,或是对于未来城市能源需求的剖析,都与公众的生活密切相关,正可谓“房、车、能源,一个都不能少”。
无人驾驶车万里奔世博
欧洲每年有4万余人因交通事故不幸丧生,其中超过90%的事故由分心、失误、酒后驾车等人为因素造成,无人驾驶汽车的诞生将会显著改善这一境况,并可为构建城市智能交通系统做出贡献。
这类汽车能自主穿越沙漠,也能在城市繁忙的交通中行驶,但真正意义上的无人驾驶汽车,还需要强大而复杂的感应器系统为其保驾护航。欧洲研究理事会下属OFAV项目致力于为车辆创建一个新型的全方位感知层,通过所有的车载传感器共同定义内部世界模型,进而帮助车辆在准确掌握各类信息的基础上,做出更为合理的单一决策。
为了检验这一系统,项目团队将于2010年7月10日进行一次中期测试:4部电动自主驾驶车辆将驶离意大利,借助太阳能板提供动力,以每小时70公里至100公里的速度,前往中国上海世博会园区。它们将独立行驶3个月,在无人驾驶的情况下穿越1.3万公里的距离。这不仅是一次十分重要的测试,更能提供超过100千兆的珍贵数据和大量宝贵的现场经验,同时还将成为车辆机器人开发领域中一次历史性的里程碑事件。
如测试成功,研究人员将对数据进行进一步的处理和分析,使无人驾驶车辆反复行驶上万公里成为可能,并对各项算法进行细调,以确保其实现最佳性能。
可持续住房触手可及
如何降低温室气体排放进而确保社会的可持续发展?这仍是亟待解决的一大问题。据统计,楼宇建筑的二氧化碳排放量占欧盟二氧化碳排放总量的40%以上,其中,住宅楼的二氧化碳排放量占楼宇建筑排放量的近77%。欧洲公共住房部门现有2200多万套住宅,越来越多的人将其视为向节能高效型楼宇过渡的绝佳资源。
欧洲可持续住房建设(SHE)项目走在了这一研究方向的前沿,其基于房屋建造区域和采光方向分析,使建筑更加紧凑;采用当地可持续建材,借助可再生能源,并专注于水和污染物处理,做到绿色环保;潜心设计空调制冷系统和隔热墙的关系,将声学艺术等融入其中,使可持续住房建设从遥远拉近到触手可及。
目前,8个住宅项目已在意大利、法国、葡萄牙和丹麦4国顺利建成。新建住宅的平均能耗和水耗可比国家标准减少30%和40%,用户等各方均对项目过程及相关的新建住房表现出较高的满意度。
此外,SHE项目已成为推动地区及国家作出可持续发展决策的一大动力。例如,其在意大利普雷甘齐奥尔地区就打破了当地传统的建筑规范,允许其对屋顶坡度进行调整,以便安装太阳能板。在丹麦奥胡斯市的项目中,市政府则充分吸取了SHE项目的经验,决议对新建楼宇实施更为严格的最低节能标准,并将《丹麦建筑规范》中已然严格的能耗标准再度降低了50%。
聚光电池让黑夜分享阳光
借助太阳的能量,早已不是人类的幻想。随着太阳能光电技术的飞速发展,太阳能到电能的转换率有了显著提高,相关成本也在不断降低。传统的聚光太阳能电池(CPV)平均可将12%的光能转换为电能,并将其输送至电网。而西班牙聚光光伏系统研究所(ISFOC)等机构研制的一种新型太阳能电池,又称为多结太阳能电池,可将传统太阳能电池的转换率提高整整一倍,使其达到41%左右。
这种昂贵的电池需要聚光运行,即在聚光太阳能电池系统中面积约为1平方厘米的小块太阳能电池上,聚集高达传统太阳能电池500倍至1000倍的阳光。聚光太阳能电池的结构比传统平板电池组更为复杂,适用于日照强烈地区的兆瓦级大型电厂,并可分布在离消费者更近的区域,以减少电力传输造成的能量损失。与晶硅电池和薄膜电池等其他光电解决方案相比,聚光太阳能电池系统可针对不同光谱吸收阳光,以显著提升太阳能到电能的转换率,在所需资本更少的情况下,为当地创造更大价值。
目前,相关人员正在研发可将转换效率提升30%的新模块,并将在光照充足地区应用这一新技术。如在埃及建立首家独立的聚光太阳能电池厂,并将所产生的电能用于为沙漠抽水灌溉,以及在具有高辐照极端气候的北非地区,搭建与摩洛哥电厂相连的电网,以进一步探索、改进聚光太阳能电池的性能。