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善用每一分能量──向大自然擷取能源

2005/11/05 經濟部能源局 點閱人次: 1352

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▓整輯:謝惠子

回顧人類文明的發展,在能源利用方面,自固態的木柴、煤等純碳燃料,演進至近百年液態的石油等碳氫化合物,再到近年蓬勃發展的天然氣,其碳氫比例已不斷下降。而由於能源技術的持續精進及對環保的重視,亦讓再生能源有了長足的進展;國際能源總署(IEA)更是預計,在2050年將完成由化石能源轉換至低碳能源的社會。

當全球暖化迅速成為地球最大危機的今日,為了限制溫室氣體排放量,進而降低溫室效應,人類必須將能源利用轉向新的模式,亦即透過「去碳化」的形式來完成。去碳化意味著將大幅使用太陽能、風能、水力、生質能等再生能源,這些向大自然擷取的天然資源,將是珍愛地球的新「能源模式」之一。

傾斜23.5度的悸動

「我們正年輕,才新婚,而陽光又免費。」日本暢銷作家村上春樹在小說中曾如此描寫過陽光。太陽能是地球的生命泉源,也是地球上的能源之母,現今所稱的再生能源,皆直接或間接的受其作用與影響。由於太陽光電能量來自陽光,因此地處亞熱帶、日照充沛的台灣,在太陽光電的應用發展上是特別適合的。

目前台灣的太陽光電板架設,是以朝南傾斜23.5度的方位為最佳,可獲得最大發電效率。而無需燃料、無廢棄物與污染、具節能環保效益的太陽光電系統,不但能夠降低建築物的熱效應,還兼具救災的功能。例如南投縣信義鄉山區常在颱風過後,變成一座對外通聯中斷的孤島,這時裝置在派出所的太陽光電系統就成了無線電通訊、緊急照明與救災的英雄,為黑暗山中帶來「陽光」般的溫暖與燦爛。所以目前包括總統府在內,國內已有91處建立太陽光電發電示範系統,總核准補助裝置容量達1,700瓩(至2005年10月)。

轉輪中的祝福

「去年我回去,你們剛穿新棉袍;今年我來看你們,你們變胖又變高。」西風的話一點也不冷冽,相反的還透出濃濃的「風」情。風是地球四周的空氣受太陽熱能及地球公、自轉的影響,所形成的空氣流動,而空氣流動所具有的動能,即稱之為風能。台灣為一海島型國家,每年約有半年以上的東北季風期,且年平均風速每秒超過5公尺,風能潛力相當優越。

依賴自然風力、不消耗其他能源的風力發電,目前國內在政府的積極推廣下,已由經濟部能源局輔導完成澎湖中屯(2.4MW)、雲林麥寮(2.64MW)、竹北春風(3.5MW)等風力發電示範系統的建置。其後,台電核一廠(3.96MW)、澎湖中屯二期(2.4MW)、核三廠(4.5MW)與大潭電廠(4.5MW)也已設置完成,更加速推動了國內風場設置的風潮。值得一提的是,台灣地區的風力發電之應用,正可朝風力公園的模式進行,並能結合當地人文特色成為觀光景點或地標,進而帶動地方經濟的繁榮。所以那些轉輪中的風能,不再只是涼爽或寒冷的表象意義,而是已提升至產業發展及經濟效益的科技層級。

綠色植物加碼產能

相信讀友們一定對於梵谷畫中那火一般的向日葵印象深刻,而在美國的歷史上也記載著摩門教徒的男人,在橫越猶他平原時會一路撒下向日葵的種子,讓他們的妻兒子女,能夠依著向日葵的蹤跡找到他們開拓的地方。可供炸油、食用、造紙的向日葵,用途非常廣泛,在生質能推廣應用的今日,向日葵與小麥、稻穀、甘蔗、油菜花、黃豆等,不僅一起晉身為能源作物,更成為產製生質燃料的得力幫手。

目前生質燃料可以不同的比例,混合、添加於市售的化石燃料中販賣。像全世界最大的甘蔗生產國巴西,為了克服能源取得安全之問題,進而發展出從甘蔗中提煉酒精的技術,並且可添加於汽、柴油中供車輛使用(酒精汽油),也讓巴西的空氣品質名列世界前茅。在台灣,於生質能的研究應用上亦有不錯的成果,例如「稻殼氣化發電廠」、「再生燃料示範廠」、「生質柴油示範廠」等,均兼具了環保及資源有效利用的優點。

未來經濟部能源局亦將加強與農委會緊密合作,期待可進一步推動綠色生質能源的發展,提升能源自給率、減少溫室氣體排放,更可解決休耕農地問題、增加農村發展機會,進而創造能源、環保、農業、經濟四贏的新契機。

天上地下,處處是可用之材

其他像是地熱發電,由火山口、溫泉區等以高溫溶岩、高溫泉水及水蒸氣的型態傳送至地表的地熱資源,除了可以用來發電外,尚可直接提供住宅取暖、農工業應用及兼具觀光、病理治療等多目標利用。另外利用河川、湖泊等具有位能差的水力發電,以及利用地球上70%以上的海水,進行海洋溫差發電、波浪發電、海流發電、潮差發電等的研發應用,都是具有非常可觀的實用價值之天然能資源。

其實單就再生能源的詞義來看,即知它是一種自然界中可以循環滋生的能源,且遍布在地球各處,能夠取之不盡、用之不竭,是上天賜予人類最自然的能源。另外從永續發展的角度切入,則再生能源將是人類未來所倚賴的主要能源之一。(資料來源:經濟部能源局網站)


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