陽光綠地南台灣˙綠色能源屏科大

▓撰文：蔡文田、林哲毅 ▓圖片提供：國立屏東科技大學

國立屏東科技大學（簡稱屏科大）創立於1924年，地處陽光充足的南台灣，主校園面積高達285公頃，為全國校園面積最大的大學。創校至今，一直以發展亞熱帶與熱帶農業科技及人才培育為其最重要的目標，故相較於其他學校，具有發展綠色能源之絕佳地理環境，而屏科大近2年所成立的「綠色能源研究發展中心」及「太陽光電應用研究中心」，亦累積不少應用研究的能量。

綠色屏科大

屏科大臨近屏東農業生物科技園區、台南科技工業區、台南（新營）╱高雄（岡山）環保科技園區等與綠色能源生產有關之基地。學校在教育部民國94至96年度「技專校院發展學校重點特色專案補助計畫」支持下成立「亞太熱帶農業研究中心」，其中既設有熱帶農業微生物科技、生物資源與能源技術開發等核心實驗室，進行整合性的運作，有效利用研究中心之設備並共享資源，並由工學院與農學院共同開辦由教育部96至97年度補助的「跨領域綠色科技人才培育先導型計畫-生質能源學程」，以達成產學合作之最終目的。

屏科大為國內技專校院中唯一設有農業科技學院，與綠色生質能源及技術開發有關系所，包括：生物資源研究所、生物科技研究所、生命科學系、農園系、森林系、熱帶農業暨國際合作系、畜產與動物科學系、食品科學系及木材科學系；加之，校內尚設置有工學院與管理學院，可參與綠色生質能源技術開發及應用評估之相關系所，包括：生物機電工程系、環境工程與科學系、車輛工程系、農業企業管理系。為進一步促進於綠能研究之整合與發展，並提供所需之研究與服務環境，特於96學年度起成立「綠色能源研究發展中心」，該中心下設能源政策組、能源資源組、能源轉化製程研發組及能源成果應用組。此外，工學院材料工程系及機械工程系亦針對太陽光電及風力發電之關鍵技術投入研究能量。

生質能研發成果

由於學校從日治時代就累積農業相關的研究基礎，近年來，已完成多項生質能源產出研究及生質能之上、中、下游的整合研究。其中，生質能已完成固態燃料磚或衍生性燃料（RDF）、動物廢棄物轉製沼氣、非糧食作物之生質柴油的產出研究；並進行生質能整合研究，包含上游之能源作物種源研究，如高纖維能源作物育種，包括：芒草、狼尾草，非糧食作物之油源作物種植，如痲瘋樹選育及其種植方法，高油量之微藻及大型藻類之培養並產製能源，並已建立生質料源的前處理技術、特性分析技術及機械設備。

於中游生質能的生產製程中，針對生質廢棄物進行資源化處理，除已成熟的畜禽廢棄物產生沼氣轉製電能技術，並已完成利用食品工廠之廢棄物轉製生質柴油，且利用廚餘進行厭氣發酵產製能源，同時使用生質物汽化技術，結合史特林引擎進行發電。亦投入微生物產製纖維分解酵素，微生物產製木質分解酵素之研究，並挑選出可分泌高活性纖維分解酵素的瘤胃菌。除採用微生物方式，處理農業廢棄物產製能源之外，也完成使用熱化學（快速裂解）方式將狼尾草轉換成生質油品。

下游的終端應用，已完成利用生質柴油機械運轉最佳模組化，生質物產電模組開發。並著手進行生質物（包含植林、植草等方式）減碳之經濟效益評估，做為日後碳平衡、碳權交易之參考指數。因此，屏科大發展生質能已整合校內農、工、管理等專長領域之教授，進行生質能產業最適化評估，並找尋最佳化的運轉模式。

瑞士日內瓦發明展雙料金牌

有鑑於水平式風力發電，其關鍵零組件及相關專利，皆由國際大廠所掌控，成為我國發展風力發電瓶頸之一，歐美機組大型機具，在地狹人稠的台灣，並不容易找尋到相關較好的設置地點。為此，屏科大已建立垂直式風力發電模組，其試驗模組已運轉多時，並已與廠商討論技術合作事宜。而為解決風力發電之風扇僅可承受特定方向之風力，致無法多方向接受風力，且太陽能板僅可接收特定方向之陽光，使得發電效率仍有待提升，故設計「風光發電模組」結合風力及太陽能光電之發電模組，利用風力、太陽能發電，因此不論陰天、晴天或有風、無風之天氣皆可進行發電、儲電之動作，單位面積的產電量相對提高，能有效運用風力與陽光。

另外，學校研究團隊設計之利用80cc引擎發動機，改以氫氣為燃料，氫氣可完全燃燒，燃燒效率高，可解決因化石燃料無法完全燃燒而造成空氣污染、環境污染、地球溫室效應之問題。且其控制系統，可直接加裝於傳統採用化石燃料之引擎發動機，而無須改變引擎發動機之原有結構，並使引擎發動機改以可燃氣為燃料，且其運轉狀態甚為平穩，實用性佳，已規化進行「氫電混合車」之開發。可喜的是，該利用氣體燃料之進氣控制與風光發電模組，於2009年的瑞士日內瓦之發明展上，勇奪兩面發明金牌獎，為研發之路注入了強大的鼓舞能量。

結語

屏科大除了有上天賦予的充足陽光綠地之外，校內教授已完成生質能、太陽光電、風力發電及氫能應用的基礎研究項目，也希望能將所研發之成果，實際應用在產業界，為台灣綠色能源產業發展盡一份心力。（作者為屏東科技大學生物資源研究所教授、熱帶農業暨國際合作系博士班研究生）