在同時面臨生物或核威脅又加上停電的緊急情況下，能用電池驅動空氣清淨機可能會非常有用。找一台可用 12V DC 運轉的機種，再接上一顆 LiFePO4(磷酸鋰鐵)電池，大約只要 188 美元（清淨機另加 164 美元），就能以 141 CFM(立方英尺／分鐘)的風量持續運轉超過一週。

我一直在思考 DIY biohardening(生物強化)，主要是為了降低來自環境對人類的生物威脅的風險，而坊間許多現有做法都假設電網能持續供電。這似乎不是個可靠的假設：就算社會在保護關鍵工作人員、優先維持電網運作上做得非常出色，我預期停電的次數仍會比現在多得多，時間也會更長。如果停電就意味著失去正壓而導致感染，那真的非常糟糕！

如果我今天要打造一間 DIY 無塵室，我會從我的AirFanta 3Pro 開始。雖然 HEPA 對於淨化室內既有空氣來說有點過度，但如果你的目標是在空氣進入空間時就先加以過濾，它就非常適合。

最簡單的選項是買一台可攜式電源。我有一台 1,056 Wh 的Anker SOLIX c1000，在 Amazon 上售價 450 美元，換算下來約為 0.43 美元／瓦時。如果相信 AliExpress 的話，或許可以用 322 美元買到（0.31 美元／瓦時）。這類可攜式電源的價格大致都在這個範圍，我很喜歡 SOLIX 支援太陽能充電這點。

另一個選項是深循環 AGM 鉛酸電池。這是我在2018 年採用的方案。不過現在回頭研究，似乎已經很少值得這麼做了。一顆 100Ah 的 AGM 電池，實際上只能使用其中 50Ah，價格是160 美元，而一顆 100Ah 的 LiFePO4 電池，可放電至 80 至 100%，價格卻是147 美元。而且 LiFePO4 的重量還不到一半：24 磅對 57 磅。

和可攜式電源版本不同，這種做法需要自行組裝幾個零件：

• coulomb counter shunt(庫侖計分流器)，可告訴你已經用了多少電，讓你知道還剩多少、是否快沒電。（$16.19）

• 保險絲座與保險絲，避免短路引發火災或損壞電池。（$1.70）

• 連接器，讓你可以輕鬆插拔，不用擔心極性接反而損壞設備。（$4.66）

• 充電器，以便在恢復供電時將電池重新充飽。（$18.99）

除了保險絲（已整合在逆變器中）和接到 AirFanta 的連接器（需要 5.5mm x 2.5mm 中心正極的 DC 圓頭）之外，這些東西我先前的逆變器專案就都有了。全部接起來後，我就能讓 AirFanta 離網運轉：

如果我手邊沒有這些既有零件，光是為了 1280 Wh 就得花 188 美元，換算下來每瓦時 0.15 美元。這比可攜式電源便宜得多，但功能也少得多：我只能用它來驅動 12V DC 的設備。

現在，你可能會想應該有人會賣一種把電池包起來、並提供這些額外功能的盒子，讓你不必自己 DIY，但就我所知，這種產品似乎還不太存在。有人在賣用於船上的「battery box power centers（電池盒電源中心）」，但它們不會測量已消耗的電量。對於現代的 LiFePO4 電池來說，這是個大問題，因為你很難從電壓來估算剩餘電量。這些盒子也不提供充電功能：在船上這本來就不是你需要的功能。所以我認為功能完整的可攜式電源和 DIY 組裝是目前兩個主要選項。

我個人很慶幸兩種系統都有：

• Anker SOLIX 可攜式電源靈活得多：它可透過 AC 供電、提供 USB 埠、在有市電時能快速充電，也能用太陽能充電。

• DIY 12V 系統則更簡單、更不容易故障、模組化且易於維修，也更便宜。如果我想擴充，只要再買電池就行，每瓦時只要 0.11 美元。

我也可以在兩個系統之間轉移電力，且損耗相對較低，以便視需要靈活運用容量或彈性。

我很想知道這會耗多少電、能跑多久，但如果沒有實際組裝並測量，我只能用估算的。一個大問題是它能否達到有用的加壓程度：我認為它遠遠達不到 +75 Pa，但或許 +10 Pa 仍有可能，而且如果我們能在既有建築物內部再加壓一個空間、避開風的影響，這樣或許就夠用了？目前我先把這些問題擱在一旁，只看對我來說最容易處理的情況：讓空氣清淨機按照原本設計的方式運轉。

那麼：AirFanta 能運轉多久？如果我想最大化 CADR(潔淨空氣輸送率)，應該用哪個檔位？

原廠提供了功率與風量數據，但我預期直接用 DC 供電時耗電會稍微低一點。他們標示最高檔位為 33.2W，而我實測為 29.2W，看起來大約少了 14%，正好符合預期。依此比例換算，並計算每瓦的 CFM，我得到：

可以看到，檔位 2 最省電，但產生的風量也較少：如果你有無限多台清淨機，應該全部都開在檔位 2，但如果你需要更大的輸出，就可能得開更高檔位才能獲得足夠的 CADR。

我們也可以估算在不同檔位下的續航時間。我將 12V DIY 系統模擬為一顆 100Ah、12.8V 的 LiFePO4 電芯（1,280 Wh），而 Anker C1000 則為 1,056 Wh。[1] 我估計 C1000 光是開機就會耗掉 2.5W，若需啟動逆變器還會再多耗 7W，並在 DC-DC 轉換（12V 埠）損失 7%，在 DC-AC 轉換（AC 插座）損失 14%。因此我將模擬 12V DIY 系統、C1000 經由 12V 埠，以及 C1000 經由 AC 插座（之後再經 AC-DC 轉換又會再損失 14%）三種情況：

待機耗電對續航時間的影響非常顯著，尤其是在低負載時。在檔位 2、產生 141 CFM 的情況下，DIY 系統應該能運轉將近十三天，C1000 用 DC 供電可跑六天多，用 AC 供電則不到三天。在較高負載下，這個影響就沒那麼明顯，因為如果風扇本身就需要 29W，那麼額外損失 2.5W（甚至 9.5W）就相對不那麼重要了。

這讓分析結果更偏向 DIY 系統，尤其是在較低風量就已足夠的情況下。

[1] 因為 LiFePO4 電芯內建了充電限制電路，所以用到 0% 也沒關係：它只會自動關機。雖然不應該將電池以完全沒電的狀態存放，但在這個情境中，我是假設我們會很快就重新充電。這表示兩顆電池都能提供完整的標稱容量。