能源设计所概括的领域众多。但因为它的无形、无所不在且受人类创造的产物所“局限”,所以从其生产、分配和利用过程,到建筑、设施和产品设计,都是在再生能源过渡期需要重新被思考的层面。而从德国维特拉设计博物馆的新展览“转型!能源设计的未来”所见,能源设计的发展现况仍存在于小众且利基的“暗科技”原型,以及天马行空的“思辨”设计中。
为了减少全球碳排放和阻止气候变化,从化石燃料转型到再生能源如风能、太阳能、水力的发展已有多年的历史。但对化石燃料依赖的削减与消除,却不是件简单事,尤其当它早已深入地影响着我们日常生活的每个面向,甚至最小的细节中。对于不少的设计师而言,把日常用品重新设计的目的,是为了让科学研究和最终用户之间有更紧密的联系。他们认为,唯有靠设计和创新的解决方案才能更无缝地被应用。当然,消费者的偏好也最终将成为该设计成败的决定性因素。
“桑妮”(Sunne)太阳能吊灯,设计:玛里安·凡·奥贝尔(Marjan van Aubel)
像荷兰设计师玛里安·凡·奥贝尔(Marjan van Aubel)就一直为家用太阳能产品的设计赋予新形式和形状。从其太阳能吊灯“桑妮”(Sunne)到“太阳神”(Ra)挂饰,皆希望“将太阳能技术更好地融入到我们的日常生活之中。”她解释道,“因为太阳能的普及将可能成为应对气候危机的关键。”
“桑妮”(Sunne)太阳能吊灯,设计:玛里安·凡·奥贝尔(Marjan van Aubel)
前者,模仿了从日出到日落的自然阳光状态,并以简洁优雅的铝制外形,悬挂于两根极细钢丝上。因为无需外接电源,该灯具也就能在白天收集能量,并在日落时分自动亮起。倘若平日需要使用,也可触碰顶部的触控键或者使用应用程序操控。后者,则看似一幅厚度少于一毫米的挂毡。但它却可在吸满阳光后,于夜间透过其内在的图案,焕发出迷人又不刺眼的夜光。而且,因为使用了最新型的矽胶制纤薄电池,挂饰也有高度弹性,甚至可依附在其他物料上,让太阳能产品的可能性变得更多样。
“收获/太阳能”(Harvest/Solar)台灯
在风能领域里,于2018 年赢得戴森设计大奖的“O- Wind”风力发电装置就因为改变了现有扇叶形态的小涡轮设计而让业界哗然一时。该“转型”的目的就是希望能在人们常常忽视的地方——如城市内——亦有产生能量的功能。然而,更上一层楼的还有来自德国设计师托比亚斯·特鲁本巴赫(Tobias Trübenbacher)所开发的“凤蝶”(Papilio)路灯。
“O-Wind”风力发电装置,设计:O-InnovationsLimited
这个带有集成风力涡轮机的设计,不仅是个通过风力产生供自己发亮的路灯,也旨在减少与街道照明相关的光污染和碳排放,并减轻路灯对人类、动物以及环境的影响。设计师发现,仅在德国,路灯目前每年碳排量就达到约 250 万吨。而且据估计,单单是在德国的一个夏夜就有大约 12 亿只昆虫因传统街道照明所导致的过热和脱水而死亡。这样的“光害”也会对人类健康有不良影响,如导致睡眠障碍、抑郁、心血管疾病、糖尿病和癌症等。
不过,这款路灯所需要的“最理想条件”也极为讲究。设计师强调,虽然设计可以安装在墙上,或设置为独立式照明灯,甚至还可内置动态传感器,但却需要离地面三到六米,而且也需要研究城市环境中的复杂气流,包括自然气流、高层建筑产生的风洞以及过往车辆产生的较小气流,才能借助小涡轮发电。
“太阳神”(Ra)太阳能挂饰,设计:玛里安·凡·奥贝尔(Marjan van Aubel)
这样的条件向来是再生能源的“缺陷”。一如以抛物面镜进行阳光收集的台灯“收获/太阳能”(Harvest/Solar)或以可折叠、小巧且轻便的露营用太阳能烤箱“太阳神”(Helios),都在阳光不足的情况下,不免成了“季节性”的产品,就算功能不减,但依然有可能大部分时间与最佳应用时机错开:像作为户外烹饪之用的后者,往往仅在夏季才有利用价值;相反,在处于能源价格相对昂贵的冬季时,前者则会成为“英雄无用武之地”。
“太阳神”(Helios)太阳能烤箱,设计:莱昂·菲利克斯(Léon Félix)
“氢动力炉”(HydrogenCooker),设计:斯特凡·特伦德尔(Stefan Troendle)与 EPFL
有赖于地域性的设计还包括了德国设计师斯特凡·特伦德尔(Stefan Troendle)所开发的“氢动力炉”(HydrogenCooker)。他的初衷,乃来自于在喀麦隆考察期间发现本地生产的“家电”和异常烹饪习惯的危险性。他称,世界卫生组织已认定,在家庭使用化石燃料(包括烹饪)以及由此造成的室内空气污染每年将导致 380 万人死亡,其中大部分发生在发展中国家。所以,这款与洛桑联邦理工学院可再生能源研究实验室和喀麦隆初创公司“软电力”(Softpower)合作开发的炉子就希望可以取代目前的明火或天然气炊具,同时使用当地太阳能产生的氢气,并且在烹饪过程中仅会排放水蒸气。因此,烹饪的危害将变得更小、更可持续。
其实,要设计出能满足“离(电)网”(亦即,无需连接到传统能源基础设施)生活的解决方案,也不得不同时反思其必要性。譬如,在鼓吹人们节省用电的情况下,将光伏电池集成到服装中的“太阳能衬衫(Solar Shirt),或以跑步来换取电能的“室内发电自行车”(RE:GEN)乍看都是极佳的解决方案。但无形中,它们却有可能成为了另一种“消费”,进而制造出更多污染和浪费。
“气动”(Pneuma),设计:索菲亚·格茨(Sophia Götz)和朱尔·博尔斯(Jule Bols)
另外,当建筑业和交通运输业皆占了全球能源消耗的大约三分之一时,又有多少解决方案是可让消费者参与并集思广益,而非大企业甚至是政策一意孤行?之所以会有此意识,也基于来自于一项名为“U.F.O.G.O.”的 ECAL 大学产品设计系研究计划:以重新探讨“风力涡轮机对景观产生视觉性影响”,16 名硕士生就前往加拿大纽芬兰省的福戈岛(Fogo Island)进行田野调查,希望在这个风力特别强的地区寻找到部署风力发电设备的理想地点。但有别于靠大数据和选择现有风力发电机,他们却先与当地居民作交流,聆听了他们的需求后,才考虑到后勤所需和环境限制。而最终的八个创新项目,就从兼有电动汽车充电站功能到海藻养殖场,甚至像索菲亚·格茨(Sophia Götz)和朱尔·博尔斯(Jule Bols)设计的“气动”(Pneuma)还将其结构化作一个温室,以支持粮食生产和自给自足呢。
“转型!设计能源的未来”所强调的是,能源系统的转型不仅得靠再生能源的扩展,日常物品的智能设计以及富有远见的城市设计和基础设施也至关重要。若届时不将能源视为这个时代最大的挑战之一,设计业也将会流失重塑这个世界的最大契机了。