氣候變遷與節能減碳

文‧圖/陳楊文

    全球氣候變遷（climate change）所造成的各地極端氣候，夏季溫度接連破高溫，冬季則低溫甚至暴風雪，旱災與澇災更是不勝枚舉。而造成這些氣候型態變異的主要原因，是來自工業化後人類的生活型態，也就是現代過度消耗能資源的富足生活。在能源方面，目前生活中用能還是仰賴地底下的化石燃料來發電。而工業製程上，同樣以燃燒化石燃料取得主要的動能製造商品或是服務，以致全球二氧化碳排放量持續增加，短期間仍無減緩的趨勢，氣候變遷的速率同步進行。 

    氣候變遷的議題已經同時成為全球化與生活化的議題，除了讓學生了解即時環境議題外，更要有搭配的行動來避免危害，甚至進而到解決問題的節能減碳行動。
    在瞭解環境即時變遷方面，教導學生怎麼利用環境感測器與網路平台，所創造出來的大數據（big data），而大數據往往要經過資料可視化（visualize）的工程，也就是經過繪圖等技術，才能具象化傳達有用的資訊（information）。
    舉例來說，空氣品質（AQI）與細懸浮微粒pm 2.5 嚴重影響所有人的健康，容易造成孩童過敏、成年人心血管疾病。環保署的空氣品質監測網（https://env.healthinfo.tw/air/）就能提供全台灣即時的空氣品質狀態，然而地理尺度仍太大，難以與學校所處的位置連結。此時就須依靠如「空氣盒子」的單點微氣候監測，可以任意將地理尺度，縮放小到自己學校的位置，大到全球尺度（https://airbox.edimaxcloud.com/）。

圖說：透過「空氣盒子」的大數據資料，可以即時瞭解學校附近的空氣品質。（資料來源：https://airbox.edimaxcloud.com/）

    瞭解即時的環境問題後，更重要是與生活行動的連結。當戶外空氣品質不佳時，就需要採取減少暴露在戶外活動。譬如台北市政府在106年底，公布空氣品質防制辦法：「在空氣品質指標（AQI）大於400時，將停止所有戶外工作或活動，各單位會商後決定是否停課。」
    台灣各級學校在環境教育方面，對於物質的循環或垃圾的回收，持續進行20多年，不僅在全球環境教育方面走在前端，垃圾回收成為國民素養與習慣，也實際減少垃圾焚化量的處理，具體達到減碳的目的。

    在節能減碳的學習，其範圍除了在垃圾回收的物質流循環，更保括在校使用的能源流。同樣可用3R的原則，減量（Reduce）、重複利用（Reuse）與循環使用（Recycle），只是內容上稍微需要修改。大致說明如下：

減量（Reduce）是最為人所知的，所對應在生活上可以簡單到「隨手關燈」，當用則用、當省則省的行為習慣。或是綠色採購用高效能的省電電器取代過去耗電的電器，如LED取代傳統的白熾燈泡或螢光燈管。
重複利用（Reuse）概念在節能比較接近被動能源（passive energy），也就是善用大自然免費能源，例如教室開窗導入適當自然光，當夠亮的時候也可不開燈。又如綠屋頂與足夠的開窗遮蔽，可以減少熱輻射進入教室又可通風帶走熱源，加上綠地植栽，減少學校的「熱島效應」，減少對冷氣機的依賴。
循環利用（recycle）指的是能源的循環，也就是再生能源，像是太陽能、風力或水力。其原理可以說是不同型態能源之間的轉換（transform），像是我們通電讓風扇馬達轉動產生風能，如果倒過來的話，捕抓風能讓馬達轉動，就會產生電能。同樣的發生在LED燈上，通電讓LED半導體發光，反過來利用太陽光（光能）照射同樣是半導體的太陽能板，就能產生電能。

    或許有人會懷疑節能減碳種種小行為，究竟是否能減緩暖化、影響到地球氣候？確實不可能今天做了節能減碳行為，明天就能看到成效。但是如果將住在世界各城市的人，每人每年所造成的排碳量（人年均排碳量）拿出來比一比，就可以發現有趣的現象，越是乾淨的城市，人年均排碳量都會比較低。
    透過國際城市碳揭露計劃（carbon disclosure project）的大數據庫顯示，紐西蘭首都奧克蘭人年均排碳量是6.67當量噸、加拿大蒙特利爾是7.27當量噸，而台灣的桃園市是14.22當量噸、台南市是11.49當量噸。如果再對照全球的空氣污染圖，這似乎有些關聯，可以推測人均排碳量會與空氣污染有某種程度關聯。