今年一月，在台灣平地各處降下冰霰與雪，讓大部分的人無不開心地拿起手機，拍下這特殊的一刻。然而，對農漁民來說，這年的辛苦卻在一夕之間化為烏有，苦不堪言。
極端氣候來臨，氣候變遷的議題越來越不容忽視，關於節能減碳，我們還能怎麼做？文山社大與台灣樸門永續發展協會共同合作，在2月26日舉辦「樸門永續設計－太陽能熱水器」，這次的課程，亞曼老師要教大家學會思考，設計屬於自己的太陽能熱水器。
收集太陽能的管線，噴上黑漆以增加熱能的吸收，在外圍套上保特瓶，讓每個保特瓶都變成一個小小的獨立隔熱裝置。攝影：吳佳奇
抬頭可見的陽光，除了帶給我們溫暖外，還能如何運用？
目前台灣使用的能源如火力、風力、天然氣、核能等等，我們習慣了一個開關打開使用能源，卻忘了我們抬起頭，就有的能源。
台灣位於赤道與北回歸線之間，太陽東升西落，所以，設計的時候第一個要考慮的就是日照角度。朝向西南方可有較多的日曬時間與角度，舉例來說，北迴歸線以南的角度，就要比北回歸線以北的角度來的高，我們要記住的，是這個原理，根據自己住的地理位置，調整出適合的位置。接著，要考慮的就是熱的傳播，熱有三種傳播方式：傳導、對流、輻射。太陽能所發出的熱，就是熱輻射最好的例子；而本次的課程，就是要讓學員們利用這些熱能並留住它。思考的重點是熱的對流與傳導，以及我們如何隔熱，減少熱能的散失。
原理既簡單又不簡單，介紹完這些你我曾經熟悉的基礎原理後，老師並不直接告訴大家接下來要如何做，而是請學員們分組討論，發想並討論如果是自己，要怎麼設計太陽能加熱系統。
各組討論如何選擇太陽能熱水器的材料與設計。攝影：吳佳奇
接著就是上台分享了，大家各自發揮，有的組別選擇銅管，因為導熱好，同時並在周圍貼上鋁箔，幫助熱能反射並隔熱；有的組別想到增加照射面積，並考慮角度，以得到更多能量，也有人想要在最外層增加一層透明層，將整個系統包覆起來以減少熱能散失，大家你一言我一語的，腦力激盪，交換彼此的意見與看法。
討論過程裡，亞曼老師在過程中說道：「我們常常想解決一個問題，然後就製造出另一個問題。」
舉例來說，鋁的製造其實是很耗能的，小小一個鋁罐，其實要耗費許多電力來煉製，經濟部能源局更指出，每製造一個鋁罐就要消耗相當於四分之一鋁罐容量的汽油。所以，老師希望大家所思考的材料，可以從一般生活中得到，或者是將已廢棄、不要的材料，拿來做二次運用；「把你覺得困難的問題，嘗試著解決。重新思考用能的方式，一點點不方便的生活，其實可以增強身體的耐受力。」這樣的想法，讓人覺得很棒。
下午，接著就是動手做了，準備的材料有儲熱水用的大桶子、用來釘成大木箱的木板、收集熱能的管子、還有大家帶來不要的保特瓶、黑色噴漆等等。
本次太陽能熱水器的材料準備。攝影：吳佳奇
開始動手了，有人負責木工，製作水桶外的大箱子，有人負責管子的組裝，主要是用來收集太陽的熱能。
這次的製作過程中，不論是哪一組，都出現了很多次的組裝問題，像是管子已全部接上，卻忘了將寶特瓶穿入；或者木板長度計算不確實，組裝出來的木箱長度寬度多了一節；好幾次，進行到一半又砍掉重練。
亞曼老師說，不擔心大家做錯，錯了重新來過就好，但一定要試著思考整個過程的設計與運作。從錯誤中學習經驗，從思考中學習設計，應該是這堂課最寶貴的部分。
完成的太陽能系統裝置如下圖，斜角木板上的是太陽能集熱管，冷水由下方匯入，當管內的水變熱以後，因自然對流的原故，熱水會匯集到水桶中，而水桶放在木箱內已增加熱能的散失，整個過程對照一開始上課所說；太陽的輻射熱，透過易導熱的金屬管傳導給水，再透過對流，將熱水儲存於水桶中。
最後，老師讓大家試著思考，怎麼做可以讓這個系統更完整？學員許惠盛提出，應該可以在管子之間使用三頭的接頭，增加自然循環，讓水可以在集熱管之間來回流動，增加熱能的吸收，也有人思考，如何在木箱中增加保溫的功能，這次的實際操作，除了讓大家更了解太陽能加熱器的運用，更讓彼此之間可以一起合作，一同分享，學習樸門的精神，思考永續的再生能源設計。
完成的太陽能熱水器系統。攝影：吳佳奇
