スマートホームとは何ですか? 概要と持続可能性

ハイテク家電やシステムは、家の二酸化炭素排出量を削減する可能性があります。

オリビア・ヤングは、ライター、ファクトチェッカー、そしてグリーンリビングの専門家であり、小さな暮らし、気候変動の擁護、そして自然全般に情熱を注いでいます。 彼女はオハイオ大学でジャーナリズムの学位を取得しています。

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スマート ホームには、電話やコンピューターで遠隔制御できるハイテク暖房および照明システムと電化製品が含まれています。 「スマートホーム」という用語が、テクノロジーに精通し、環境に敏感な人々の辞書に加わったのはつい最近のことです。 スマート ホーム テクノロジーには、Google の Nest、Amazon の Echo、Apple の HomeKit、Ring、Ecobee SmartThermostat などが含まれます。

スマート ホーム オートメーション (SHA) には、利便性だけでなく、エネルギー効率の向上、ホーム セキュリティの最大化、リモート監視へのアクセスの許可など、多くの利点が備わっています。 また、主にテクノロジー自体を 24 時間稼働させる必要があるため、批判もされています。

スマート ホーム デバイスの例と、その利点、欠点、持続可能性、そしてスマート ホームをさらに環境に優しいものにする方法をさらに学びましょう。

いつか、すべてを網羅した SHA キットが購入できるようになるかもしれません。 現在のところ、スマート ホームは通常、それぞれ独自の機能を備えたさまざまなデバイス、ガジェット、システムで構成されていますが、他のプラットフォームに接続して最適な機能を実現できます。 一般的な例をいくつか示します。

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スマート照明は、スマート電球またはスマート スイッチの形をとることができ、効果を最大限に高めるには、両方を組み合わせることができます。 スマート電球には、モバイル アプリ、スイッチ、スマート ホーム アシスタントなどのリモコンとの間で信号をワイヤレスで送信するソフトウェアが含まれています。 このようにして、ユーザーはどこからでも照明を制御し、環境に反応するように照明をプログラムできます。たとえば、1 日の特定の時間に明るくしたり暗くしたり、モーション センサーや音声コマンドをアクティブにしたりすることができます。

壁内調光器などのスマート スイッチがなければ、スマート電球は従来の照明スイッチを使用して動作し、電球が動作するにはこのスイッチをオンにする必要があります。 これにより、スマート スイッチは、スマート電球単独よりも家庭の省エネの機会を大きく広げることができます。

人気のスマート照明オプションには、Philips Hue の多彩な Color Ambiance 電球とライト ストリップ、Belkin の Wemo スマート ライト スイッチ、Govee や Wyze の Wi-Fi 接続 LED 電球など、Nanoleaf の照明六角形タイルなどがあります。

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スマート サーモスタットは、家の HVAC システムを Wi-Fi に接続し、ユーザーがスマート ホーム アシスタントや電話から冷暖房を監視および管理できるようにします。 ユーザーはアプリを通じて、家の温度を調整したり、HVAC システムをリモートでオン/オフしたりできます。 これらのシステムは、安全性を最適化するためにスマート煙警報器などの他のデバイスと互換性がある場合があり、効率を最大化するようにプログラムすることができます。

たとえば、就寝時間の前後にスマート サーモスタットの電源をオフまたはオフにしたり、仕事から帰宅する 1 時間前に電源をオンにしたりするように設定できます。 これにより、特に電気料金が最も高価なピーク時間を回避できれば、エネルギーとお金が節約されます。

たとえば、Google Nest サーモスタットには、ピーク時間帯のエネルギー消費量を削減するための金銭的インセンティブをユーザーに提供するラッシュアワー特典プログラムがあり、これはスマート空調システムを使用することで簡単に実行できます。 Nest 以外のスマート サーモスタットには、Ecobee、Amazon、Honeywell のモデルがあります。

家庭のエネルギー消費は、米国の全温室効果ガス排出量の 20% を占めています。ノースダコタ州からメイン州までの米国最北端の州が全国で最も多くのエネルギーを消費していますが、中西部の州では、一次エネルギー源が電気から最も多くの温室効果ガスを排出しています。化石燃料になる。

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スマート照明とサーモスタットを確立した後、スマート ホーム オートメーションの次の段階は、非効率な家電製品をハイテク代替品に置き換えることです。 洗濯機と乾燥機、食器洗い機、掃除機、オーブン、エアコンから、Wi-Fi 対応の圧力鍋や電子レンジに至るまで、家のほぼすべての側面をスマート化できます。 これらのおしゃれなガジェットを使用すると、実行時間をスケジュールしたり、電話アラートを受信したり、音声コマンドを使用して操作したりできます。

リソース節約機能はデバイスによって異なります。 たとえば、スマート スプリンクラー システムは、天気を検出し、雨の日には庭の水やりをスキップすることで、家庭の水の消費量を制限できます。

まったく新しいスマート アプライアンスにお金をかけなくても、既存のアプライアンスがスマート プラグを使用して消費している電力を監視および管理できます。 Wemo、Ring、Wyze 製のようなスマート プラグを使用すると、ユーザーは電話アプリや音声コマンド (ホームアシスタント）。 これらのプラグは、ファントム負荷、つまりデバイスがオフでスタンバイ モードのときにデバイスによって使用される電力をカットできます。 通常の電源ソケットにぴったりフィットし、多くの場合、設定した時間に家電製品の電源をオフにしたりオンにしたりするようにプログラムできます。

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Ring のスマート セキュリティ システムには、侵入、火災、洪水、その他の災害を住宅所有者に通知するのに役立つ CCTV、ドア センサー、警報システムが含まれる場合があります。 これらは必ずしもエネルギー効率に役立つわけではありませんが、安全のために広く使用されています。

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ホーム アシスタントは、スマート ホームをまとめる接着剤のようなものだと考えてください。 Google Nest (「ねえ、Google」) と Amazon Echo (Alexa) はおそらく最もよく知られており、スマート デバイスと最も互換性があります。 HomeKit、別名 Apple Home は、あまり使用されていない Apple のプラットフォームです。 ホームアシスタントはスピーカーを備えており、コントローラーとして機能し、接続されたスマートデバイスを音声コマンドで操作できます。

スマートホームは、家庭のエネルギー消費量の抑制に役立つとして賞賛されることがよくあります。 彼らがどれだけ役立つかはまだ不明です。

米国エネルギー省の Energy Star プログラムでは、スマート照明の消費エネルギーは従来の白熱電球より 90% 少ないと推定されています。 Nest は、同社のスマート サーモスタットにより、平均的な家庭で暖房費が 10% ～ 12%、冷房費が 15% 節約されると述べていますが、イリノイ州に本拠を置く電力会社 ComEd は、全世帯のスマート サーモスタットを対象とした調査で、1 日の平均エネルギー節約量が 1.5% 程度であることを発見しました。 3,200世帯。

2017 年、国際エネルギー機関 (IEA) は、スマート ホーム オートメーションにより「リアルタイム データを使用して運用効率を向上させることにより」エネルギー消費を 10% 削減できる可能性があると報告しました。 データに関係なく、エネルギー消費を削減することで化石燃料への私たちの集団的依存が抑制され、エネルギー使用量を監視できるようになると経済的なインセンティブが生まれます。 米国エネルギー省は、スマート サーモスタットだけで冷暖房費を年間 10% 節約できると発表しています。

スマート ホーム オートメーションに対する主な批判は、エネルギー消費量を削減することを目的としたデバイスがスタンバイ中に常に電力を消費していることです。 これらは、使用していないときにも電気を使い続ける電気機器である「ヴァンパイア」機器と呼ばれることがよくあります。 2015 年のスマート デバイスのライフサイクル評価調査では、その最大の環境影響は実際に使用段階の電力消費であると結論付けられましたが、エネルギー回収時間は 1.6 年のマイナスであることも判明しました。

エネルギー回収時間 (EPBT) は、エネルギー システムが生成およびシステムの稼働に使用したエネルギー量を生成または「還元」するのにかかる時間です。

ここでは、消費者がスマート ホーム システムが地球に悪影響を与えるのではなく、地球に貢献していることを確認するために役立ついくつかの方法を紹介します。

スタンバイ状態であっても常に稼働しているという最大の環境上の欠点は別として、スマート ホーム システムは高価でインターネットに依存しているという理由で非難されています。 ただし、多くのデバイスは Wi-Fi なしでも限られた機能を実行できることに注意してください。

ホームアドバイザーは、2022 年にスマート ホームの平均コストは 785 ドルであると推定しましたが、大規模な高級住宅を完全に自動化するには最大 15 万ドルを費やす可能性があります。 エネルギー効率改善のコストを相殺するために利用できるリベートやインセンティブがあることに留意してください。

IEAによると、スマートホームはユーザーの光熱費を最大10％節約できるという。

スマートプラグやスマート照明の設置など、簡単で安価な変更から小規模に始めてください。 その後、スマート サーモスタットやその他のハイテク機器へのアップグレードを検討できます。

ゴールドスタイン、ベンジャミン、他。 「米国における家庭用エネルギー使用の二酸化炭素排出量」。 米国科学アカデミー紀要、vol. 117、いいえ。 32、2020、19122–19130ページ。 土井:10.1073/pnas.1922205117

ケルバー、ブリアナ。 「中西部は米国の排出量をリードしています。これがその理由です。」 新鮮なエネルギー。

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「Nest Learning Thermostat によるエネルギー節約: 電気代の分析結果」。 ネストラボ。 2015年。

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「スマートホームの価格はいくらですか?」 ホームアドバイザー。