2014年5月9日 星期五

從零碳教室到行動零碳教室 綠電的校園與公民教育

在教學設計上,能源教育強調的體驗和實踐有高度相關,因此學校裝設太陽能板的位置不僅要長時間照得到太陽,還要讓小朋友常常「看到」。

文/邱姿蓉 (台達電子文教基金會計畫主任)


影片:公視中晝新聞2011年報導零碳教室開幕。

    了讓學生瞭解再生能源運作模式,台達基金會2010年在台北文山區萬芳國小,新竹市區民富國小和高雄楠梓區加昌國小首度設置完全以太陽能供電的零碳教室,問世至今有不少教育單位積極和基金會接洽希望能捐建學校設備或協助設置零碳教室,新北市教育局和苗栗區域也根據同建制規格發展建置零碳教室,數量已不下十座。 

    零碳教室獲得肯定和外界複製是一大肯定,但累積三年的能源監控資料後,也得正視南北能源落差,不免也要自省一番。在發電充足的南部3.6KW的零碳教室不僅可自給自足,甚至成為社區綠電站,常可見電動機車來此免費充電,而具備豐富能源教育資源的加昌國小針對零碳教室發展出的教案,還奪得教學卓越金質獎,抱回獎金一百萬。

    但並非每個學校經驗發展都如此美好,適合設置太陽能板的條件,牽涉到自然環境、屋頂方位和屋頂結構,都會使零碳教室的功能受限;比如裝設同樣太陽能板數量的台北市文山區萬芳國小,發電量僅是中南部零碳教室的1/4,運作天數不到全年的一半;位於山區的新北市建安國小爭取經費補助的太陽能板,則因發電量不足使再生能源教學受限,他們也曾經考慮將太陽能板搬到另一棟樓,卻因屋頂結構無法支援而作罷。再生能源要發展作為教學資源,基本條件是要累積足夠的再生能源發電監控資料,如果連提供教學照明都不太夠用,又如何和市電系統進行比較呢?

圖:新竹民富國小的零碳教室改善頂樓空間作出走道和欄杆,讓學生可上屋頂觀看太陽能板。(作者攝)
    在教學設計上,能源教育強調的體驗和實踐有高度相關,常常「看見」等於隨時都在提醒,但不是每個學校都能夠像那瑪夏民權國小般將太陽能板設置作為入口意向;其他學校應該讓設備發揮更高的價值,設置位置上應該追求最高的發電量,也盡可能讓太陽能板有最大能見度,讓孩子們能看見,像是新竹民富國小為了達到此目的,甚至還設置安全樓梯讓學生可以去觀看零碳教室屋頂的太陽能板。

    綜合以上種種觀察,當鄰近的碧湖國小提出要改建廢棄教室為零碳教室的計劃時,我肯定他們推廣能源教育的用心,但在瞭解再生能源的特性和限制下,怎麼去結合零碳教室經驗,發展可以適應日照環境且改善原先教學模式,就成為基金會催生太陽能教學車原型的動力。

圖:充電中的太陽能車,這是可DIY的移動式太陽能獨立供電系統。

    也許不見得每個校園都適合興建一定規模的太陽能板,但每個校園一定有陽光普照之處,於是我想讓孩子推著可移動式太陽能車,如夸父追日般,在上、下午變換不同位置,爭取最長日照。考量長期置於戶外需求和移動安全性,結構上也重視穩固性,電池充飽電後,可直接抽換拿到各班級直接插電使用;放學時間,太陽能車也可停放於校門口,透過內置的USB插頭提供給等候中的家長們作為手機充電使用。

    太陽能車發展克服了原先零碳教室的限制和成本支出,讓更多學生享受到再生能源的好處,甚至將發電列為學生校園生活的一環,可以稱為「行動零碳教室」;但要發揮教學功能,發展蒐集和監控軟體是下一階段的重心,目前基金會的三台太陽能原型車現在停放在台中烏日明道中學的校園不同區塊中,提供給該校高職學生試用,未來交由他們發展監控軟體,預定於今年底可問世。

圖:小房子的二台太陽能發電車正在操場上曬太陽,晚上會回到小房子的車庫提供綠電。

    在教學系統發展可移動的再生能源教具的想法也實驗在另外一個建築改造案中,造成預期之外的影響性;基金會捐給台南社大的鸚鵡螺工作站(暱稱:小房子)位置也正處在校園中二棟教學樓的間隙,縱然前頭就是陽光照耀的大操場,但處在陰影角落中的小房子卻連一絲陽光都難分享得到;由台南社大邀請西班牙建築師 JOSE MILARA 建築師主持的完全以再生能源供電的小房子改造工事,為了創造完全綠電的能源使用模式,團隊作戰下也催生了移動式太陽能車。

圖:處於二座教學樓中的鸚鵡螺工作站(暱稱:小房子)由於建築物陰影影響而無法直接假設太陽能板。

    在小房子改造尚未完成之前,二座太陽能車已經正式啓用,在台南各公民運動場合中扮演供應綠電的角色,比如在成功大學的南榕廣場已經成為靜坐和聯署的場合,由於校方入夜就切斷廣場上的路燈供電,公民團體現場的照明光源就來自白天充飽電的太陽能車,此外登錄民眾資料的筆電,大聲公和麥克風用電也都全數由它供應;當台灣社會開始出現能源爭議耗費社會資源的聲浪時,其實自備綠電上街頭的倡議模式,真實減少了在家使用電器的高碳排(特別台灣電力仍多數由火力發電廠提供),實踐了綠電就在你身邊的便利性,應該也可說是一種在街頭推廣再生能源的表率吧!

【參考資料】
群創零碳教室打造苗栗低碳城市》22-Apr-2014 聯合報
多元發電 移動太陽能發電站草地發功》26-Apr-2014 上下游新聞市集



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