由於Covid疫情影響,麻省理工學院(MIT)這學期依然是以線上課程為主,我選了一堂MIT機械系教授Tim Gutowski與MIT 永續辦公室(MIT Office of Sustainability,簡稱MITOS)主任Julie Newman博士合開的一門課程,「實現MIT校園碳中和計畫」(Solving for Carbon Neutrality at MIT and Beyond),這堂課聚焦在「MIT如何運用前端科技在2050前實現校園碳中和的目標」。
這堂課的討論範圍廣泛且深入,因實現碳中和的手段,除了減低與回收二氧化碳的碳排放量外,同時也涵蓋校園用電效率提高、垃圾回收處理、校園內交通動線規劃,與制定未來綠色建築碳排放量指標等。

每次課堂上都邀請不同領域的教授、研究員與修課學生共同分享研究成果,而課程裡的其中一項作業是讓學生在選定目標學校後,研究分析目標學校的碳中和相關案例。當下我在新聞上看到我的母校國立成功大學榮獲了2020年度國家永續發展獎,以及近年來提出的2030永續校園願景(NCKU 2030),其中也包括成功大學永續發展計畫(Signature Program of Sustainable Development簡稱SPSD ),這讓我充滿興趣並且決定選定國立成功大學作為碳中和分析調查的學校。

課堂上分享國立成功大學2030永續校園願景。(Photo Credit:李盛弘)

01 碳中和究竟包含了哪些內涵?
 
碳中和為地球永續發展的一部分,同時也呼應了聯合國所提出的「可持續發展目標」(Sustainable Development Goals簡稱 SDGs)框架裡的五大策略準則(NCKU's Sustainable Development Strategic Principles),以人 (People) 為本促進福址、共融設計永續環境 (Planet)、創新突破加速成長 (Prosperity)、尊重多元促進和平 (Peace)與跨域整合繁榮發展 (Partnership)。因此成功大學與MIT對於校園永續發展的願景與碳中和定義,都不只限制於討論科技創新、環境發展,還跨足了人文科學領域、創新與設計思維與倫理道德的議題。

02 想解決碳中和問題先來些瘋狂的碳捕捉點子!
 
校園的用電方式與用電量也是達成碳中和的一大挑戰。與成大能源科技與策略研究中心主任林大惠教授訪談時,他特別提到目前在台灣還沒有一間學校有屬於自己的發電廠,產生自給自足的永續用電系統,來科學化地控制碳排放量。MIT設想與實驗如何透過建立新的校園CUP(Central Utilities Plant,中央公用事業工廠透過汽電共生的過程,在校園內生產電力和蒸汽)電廠,並且期望能在2050計畫的第三階段內能達成碳中和的可能,甚至形成負碳(Carbon Negativity)結果。
 
訪談成大能源科技與策略研究中心主任林大惠特聘教授與成大團隊。(Photo Credit:李盛弘)
 
這學期修課的學生雖只有25人,但是大家都具備多元背景,從核能物理、機械工程、電機工程、環計工程、土木工程、產品設計、都市計畫、建築設計等。大家在課堂上集思廣益,提出許多瘋狂的碳中和解決方法,與未來人類會面臨的問題,例如我們這一組的便鎖定「碳捕捉」(Carbon Capture)技術。

大致想法是將在MIT校園捕捉到的碳進行固態化處理,運輸到大西洋儲存在適合的岩層中,計畫開始階段可能用船運輸固態碳,後期在地下埋放管線直接運輸到海底,讓學校能達到碳中和的目標。乍聽之下,這點子有些瘋狂,我們自己組內也覺得可行性不高。

因為我們的項目是從一個大方向去考量,瘋狂的點在於項目的時間軸從現在推測到2030年與2050年有兩個里程碑節點。但想不到團隊透過訪談專家、文獻閱讀、運用現有MIT 資料庫(DataPool)內的數據,假設出一些新的設計方向後,新設計方案考慮可以透過不同的階段來實施(短期、中期、長期);並根據學校或投資人給予的實際預算、項目計劃的時間長短、基礎建設完善性和團隊組成等,評估項目的執行階段。

除此之外,學校也願意在提出相關數據與推測後,進行下一步的項目評估,也就是希望在三十年後的今天,可以透過科技與基礎設施的建設達成第一個校園碳中和的案例。
 

校園碳捕捉概念故事版。(Photo Credit:李盛弘)

03 設計師需具備讀懂數據資料的溝通能力
 
MIT透過永續辦公室MITOS(MIT Office of Sustainability)以科學化的方式捕捉校園的資料,根據不同的項目需要,裝設不同的感應器(sensor)獲取數據資料。例如在宿舍與實驗室裝設溫度感應器,了解建築物內與室外的溫度外,我們如何有效的最佳化設定中央空調的溫度,讓學生感到舒適外,並且能達到建築物節能減碳的目的。另外一個例子是先前MIT的媒體實驗室(Media Lab)和MITOS合作,一同分類與紀錄校園垃圾成分。他們把整個媒體實驗室的建築作為一個大型的實驗室,定期採集建築物內不同樓層的垃圾桶的內容物,方便於分析整棟建築物的垃圾、組成(https://sustainability.mit.edu/article/materials-matter-launching-waste-reduction-pilot-media-lab)。而這些獲取的數據則藉由MIT DataPool平台視覺化,便於被學校教授、研究人員、學生與教學使用。

第一次使用這套系統找尋我需要的資料時,我深受MIT DataPool 平台的啟發,我在美麗的數據資料庫介面背後,發掘的是MITOS如何打通部門間、系所間的溝通橋樑後,能順利獲取這些寶貴數據?MITOS如何發揮具有號召力的領導風範,由上而下推動2050 MIT碳中和願景?MITOS如何統合整理這些數據資料,讓教授、學生們充分使用並能發揮數據的研究價值?這些問題都是值得許多其他學校借鑒的,畢竟建立起碳中和的永續校園藍圖與規劃,是需要搭建這些基礎的數據資料平台,不然很難獲取好的數據分析而進行深入研究與得到洞察。
 

2020年MIT校園建築物溫室氣體排放量(MIT DataPool截圖)。(Photo Credit:MIT Office of Sustainability)

因為數據資料記錄了過去的信息,但更重要的是,我們如何分析數據資料,並在之後得到其軌跡(pattern)來預測未來的趨勢與解決方法的可能性。因此未來設計師的責任更加重大,除了學習以往設計界所強調與消費者溝通、聆聽消費者,更需要學習與數據溝通的語言。在解決複雜的系統性挑戰中,需要結合科學化的數據資料,並與消費者的行為融合,兩者才能相輔相成產生較為明確的設計洞察。

參考資料:
• MIT Office of Sustainability - https://sustainability.mit.edu/
• NCKU 2030 - https://2030.sdg.ncku.edu.tw/

 關於李盛弘:是一名設計師,擅長從各種領域汲取知識和靈感,通過豐富的視角與跨領域團隊協 作為客戶開創新價值。李盛弘熱衷於研究設計及技術對社會的影響,及其如何與社會相整合,這些都直接影響著他開發問題解決方案的方式。李盛弘曾擔任IDEO設計師、Continuum設計師、復旦大學上海視覺藝術學院兼任副教授、美國國際設計傑出獎(IDEA)評委。他的設計作品曾贏得包括美國國際設計傑出獎(IDEA)金獎、德國百靈設計獎(Braun Prize)、美國Core77設計獎、德國紅點(Red Dot)金獎(Best of the Best)和德國iF獎在內的諸多國際獎項。李盛弘擁有台灣國立成功大學工業設計學和電機工程學雙學士學位,目前就讀於美國麻省理工學院(MIT)管理與工程碩士學位,擔任MIT AgeLab 設計師、MIT xPRO課程體驗設計師、研究助理與美國工業師設計協會波士頓分部(IDSA Boston)副主席。
 

編輯/Christine Chen

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