考慮到供暖和能源使用成本，運營一棟建筑通常成本高昂，占全球二氧化碳排放量的 37% 。隨著加拿大各地建造越來越多的商業(yè)和混合用途建筑，使用可持續(xù)能源措施來管理其環(huán)境影響對于地球的健康至關重要。

滑鐵盧大學的研究人員現已開發(fā)出一種創(chuàng)新的雙層建筑立面，其中含有微藻并利用機器學習來產生能量。關于該技術的兩篇論文《建筑立面光合生物能發(fā)電的優(yōu)化模型》和《建筑立面微藻生物質監(jiān)測神經網絡》分別發(fā)表在《可再生能源雜志》和《技術|建筑+設計雜志》上。建筑工程主任兼建筑學院教授 Mohamad Araji 博士說：“微藻在建筑中的應用將節(jié)能建筑轉變?yōu)榭沙掷m(xù)的生命系統(tǒng)，可以捕獲碳、降低熱負荷并減少能源需求和成本。”“我們希望擴大微藻的使用范圍，使建筑物成為能源凈生產者，實現自給自足，并獨立于電網。如果我們能將這種可再生能源系統(tǒng)整合到高層建筑的外墻中，其總表面積比建筑物的屋頂還要大，這可能會改變游戲規(guī)則。在具有雙層立面或兩層玻璃墻之間有空腔的建筑物中，兩面墻之間的空間內裝有光生物反應器，可以生長微藻來吸收陽光并提供室內遮蔭以達到隔熱的目的。

Araji 和機械與機電一體化工程系的博士畢業(yè)生 Adham Elmalky利用軟件模擬和機器學習，研究了建筑玻璃墻的不同幾何形狀(從平面到曲面)，以優(yōu)化光生物反應器的性能。結果表明，它使微藻生物量增加了 80%，這將有助于提高建筑物的能源效率。這種創(chuàng)新的可再生能源發(fā)電方法特別適用于加拿大等寒冷氣候國家。建筑物需要大量燃料來保持冬季溫暖和正常運轉，而屋頂則因積雪而無法使用。

展望未來，滑鐵盧大學的工程師計劃與業(yè)界和其他研究團隊合作，推進光生物反應器的設計，重點是重新設計內玻璃壁和其他測試結果。