能源應用

洋流發電在臺灣的發展

洋流發電在臺灣的發展 (Ocean Current Energy Development in Taiwan)
國立臺灣大學土木工程學系 連嘉玟

為什麼要發展洋流發電?

臺灣目前主要的發電多仰賴火力發電,包含燃煤、燃油、燃氣,以及汽電共生等方式。而這類的發電方式不僅需要仰賴進口,發電過程中除了排放二氧化碳,也會排放許多汙染環境、影響植物之生長及人體健康的物質,例如硫氧化物、氮氧化物等。海流發電是目前政府有意研究的乾淨能源,雖然尚在評估開發階段,但希望未來能透過此發電方式減少對環境造成的汙染,並改善臺灣的發電品質。

OLED 照明技術

OLED 照明技術 (The Organic Light Emitting Diode Lighting Technology)
工業技術研究院—綠能與環境研究所研究員 江昌霖

想像一下未來的燈可以薄得像一張紙,將燈片彎曲後,可隨意張貼在牆壁或室內的任何一個角落而成為一張發光壁紙。這樣的技術正在快速發展中,稱為有機發光二極體 (Organic Light Emitting diode, OLED) 照明技術。

OLED 發光源一般是面光源形式,製作成燈具時並不需要會損耗光線的反射機構而具有節能特性,亦具有高演色性 (Color rendering index, CRI)、無眩光、透明、輕薄、可彎曲等眾多優點,因此吸引國際大廠競相投資發展。OLED 照明兼具環保與低耗能的優勢,在龐大資源的挹注下使得發光效率進步得相當快,未來將更普遍應用於室內節能照明並節省大量照明用電。

認識低溫差熱電轉換系統

認識低溫差熱電轉換系統(Introduction for low-grade thermoelectric energy conversion system)
工業技術研究院綠能與環境研究所資深工程師 謝瑞青

在十八世紀的第一次工業革命中,蒸汽機成為主要的發明,而朗肯循環 (Rankine Cycle) 是蒸汽機中的熱力循環系統之一。朗肯循環是利用熱能將水煮沸成高壓蒸汽,高壓蒸汽推動渦輪機,渦輪機再轉動發電機,最後實現熱電轉換功能。

有機朗肯循環 (Organic Rankine Cycle) 技術來自於朗肯循環,不同之處在於工作流體。郎肯循環的工作流體為水,而有機朗肯循環所使用的工作流體則為冷媒,水與冷媒的特性有極大不同(性質比較如表一),主要不同為冷媒沸點較低,當熱源的溫度比較低 (≤ 90 ℃),無法使水產生相變化,或是水蒸汽的乾度不足時(乾度為 0 時表液態,乾度為 1 時表全部為蒸汽,介於 0 與 1 之間表液態與氣態共存),易汽化的低沸點冷媒便可確保在熱源溫度較低時,仍可獲得足夠的蒸汽壓力推動渦輪機。

德國再生能源村 Feldheim—能源轉型的挑戰

德國再生能源村 Feldheim—能源轉型的挑戰(Feldheim: a Germany’s renewable energy village)
國立臺灣大學土木工程學系 連嘉玟

再生能源村費爾特海姆(Feldheim)

費爾特海姆 (Feldheim) 位於柏林郊區,為人口僅 150 個人的小聚落。1998 年德國走向經濟自由化,揮別過去只有少數幾家能源集團壟斷的市場的情況,加上德國的能源轉型計畫 (Energiewende) 的政策鼓勵,經營再生能源成為一些產業不發達的偏遠鄉鎮的選擇。

認識「水力發電」(上)

認識「水力發電」(上)(Introduction to Hydroelectric Power (Ⅰ))
台灣電力股份有限公司石門發電廠機電組經理 洪文龍

水力發電的運用

水力發電就是利用水的「落差」與「流量」,通過水力發電設備,最後轉換成電能的發電方式,而水輪機就是把水力轉變為機械能的重要裝置。開發水力發電的必要條件:那就是落差與流量。讓我們來看看這落差與流量應該如何去應用。

水與能源的結合-浮動式太陽光電

水與能源的結合-浮動式太陽光電 (Combination of Water and Energy – Floating Solar Power)
經濟部水利署綜合企劃組副工程司 蘇嘉民

太陽光普遍存在於我們的日常生活中,是人類到目前為止最可以廣泛利用、容易取得,且不會污染環境的大自然能量。隨著科技發展日新月異,太陽光的利用比以往更加多元化,最新應用的產品從太陽能手錶、太陽能時鐘、太陽能計算機、太陽能路燈、太陽能車,更進一步發展到太陽能建築,各式各樣的使用,已經把太陽能利用得淋漓盡致。

臺灣風力發電現況

臺灣風力發電現況 (The Present Situation of Wind-power Electricity Generation of Taiwan)
國立臺灣大學土木工程學系專任研究助理 楊政玹

臺灣因為受到東北季風的影響,其中陸地風速大於每秒 5 m/s 的土地面積有 2070 平方公里、離岸水深 5-15 公尺的面積達到 700 平方公里,十分適合發展風力發電[1]因此我們在行經臺灣西部濱海公路時,常常可以看到那一支又一支的白色巨大風力發電機矗立在海邊(圖一)。

環境中自然光解機制簡介

環境中自然光解機制簡介 (The introduction of sunlight photolysis)
國立臺灣大學環境工程研究所 劉俐君/國立臺灣大學環境工程研究所博士後研究員 林彥妗

前言

隨著科技及社會的進步,環境中有機污染物種類遽增,也因檢測技術的提升,許多新興有機污染物於河水及廢水中被檢出,例如醫療用藥物以及個人護理用品 (PPCPs, pharmaceuticals and personal care products),它們可能隨著動物的糞便或家庭及醫院排放廢水,進入環境中的水體,包括湖泊、河川及濕地。

由於許多藥物及個人護理用品較難被污水處理廠的處理過程所降解,因此在自然水體中常被監測出此類有機污染物,自然衰減機制顯得相當重要,其機制包含水解、生物降解、吸附及自然光解 (Lin, Lin, & Lee, 2014);其中,自然光解是一個降低有機污染物濃度的重要途徑。

綠建築:採光設計對室內視覺舒適影響與能源節約

綠建築:採光設計對室內視覺舒適影響與能源節約 (To Achieve Indoor Visual Comfort and Energy Saving by Daylighting Design for Green Building)
國立臺灣大學土木工程研究所 李銘祥

綠建築一直是被關注的重要議題,”綠”不僅僅代表使用綠色植物為建築調節溫度達到能源節約與裝飾的效果,也代表利用大自然的可再生能源減少能源的使用,降低對環境與生態的衝擊。

根據世界企業永續發展委員會 WBCSD 統計[1],建築物的能源使用佔約全球能源使用的 40%,而商業建築所使用的電量佔總電能使用量中的約 35-50 %,其中將電使用在照明以維持室內視覺舒適上又佔了不少電量,若能善用自然採光並減少人造照明的使用頻率,便可以降低電能的消耗量,長期累積下來所節省的能源,可降低核能發電時所產生的核廢料或火力發電產生的二氧化碳,降低對環境的衝擊,也能達到節約能源的效果。

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