第31期 淨零台灣 何得何能？

海洋占據了地球表面積的70%，而其中也蘊含著極其龐大的能量，如何將這些能量轉換成可供我們利用的能源，是一項極其重要也困難的研究領域，也就是世界各國依照各自天然條件積極開發中的海洋能。目前海洋能的應用各式各樣，除了前面場次介紹的洋流發電外，還有潮汐發電、波浪發電等，當然還有今日的主題「溫差發電」。你知道嗎？位在花蓮的和平電廠可是一座非常獨特的發電廠喔！究竟它特別在哪裡呢？溫差發電又是什麼呢？本期探索基礎科學講座邀請到和平電力股份有限公司永續發展與溝通部余宗謙經理，來與我們揭開溫差發電與和平電廠的神祕面紗。

氫能應該可以說是近年來最受矚目的綠色能源了，因為它的產能過程並不會有碳排放產生，而燃燒後的產物僅有水，對自然完全無害，因此被專家們認為是減碳目標、永續目標非常重要的達成手段之一。儘管氫能如此美好，但離我們想要普及使用，還有很長、很多的路需要走。除了人們對於它的安全性存有疑慮之外，如何儲存、如何降低它的放能溫度門檻，都是非常需要專家們持續努力研究，以及一般民眾去改觀與適應的。本期探索基礎科學講座邀請到臺灣大學材料科學與工程學系謝宗霖教授，來與我們分享氫能的產能原理，以及目前技術開發的近況，並分析與討論未來的氫能普及可能面臨哪些考驗。

從臺灣東側流淌而過的黑潮，賦予了臺灣許多自然的禮讚，除了豐富的魚貨外，季風氣候也與其息息相關，未來，它甚至能作為一種新興能源，供電給我們使用。放眼全球，占有地利之便，能夠發展洋流發電的國家實屬少見，而臺灣接受黑潮的饋贈，成為了這項技術的前導者與開發者，期許應用自然的力量，讓世界朝淨零目標更邁進一步。本期探索基礎科學講座邀請到臺灣大學工程科學及海洋工程學系郭振華教授，來與我們分享黑潮發電究竟如何發電？以及目前這項技術開發的進度與未來展望。

你有沒有注意過自己家中每個月所使用的電費度數呢？你知道一臺風力發電機組一天能產生多少電嗎？臺灣有著獨特的地理環境與氣候條件，成為全球中數一數二的風場，也使得我們有相當地本錢發展風力發電，而事實上，風力所產生的電在再生能源之中確實也是名列前茅，這不僅要感謝環境的優勢，也要感謝投入在相關產業辛勤工作的所有人們。本期探索基除科學講座邀請到沃旭能源公司高傳勝總監，來與我們分享臺灣離岸風電產業的優劣勢，以及在臺灣經營民間能源公司所必須考量與投入的規範及建設。

在工業化之後，人們對於化石燃料的需求量大增，電力改變我們的生活的同時，也帶來了隱憂。長時間使用燃料後，人們發現這些資源並非取之不盡用之不竭的，再加上全球暖化的影響持續加劇，各項警訊都告訴著我們，勢必要進行能源轉型。在國際組織的倡導與呼籲下，世界各國也依照各自的情況努力朝向淨零的目標邁進著。那麼，如今的臺灣是否已經做好準備了呢？我們面對淨零目標又做了哪些努力呢？本期探索基礎科學講座邀請到臺灣科技大學電機工程系郭政謙系主任，來與我們分享國際能源轉型的趨勢，以及臺灣目前的發展近況。

太陽能可以說是近代相當新興的一項綠能了，畢竟相較於其他綠能，需要考慮當地是否有條件，而太陽光是普照在各地，且穩定又源源不絕，因此世界各國皆積極投入該領域的技術開發，如今也在多國有了不錯的運用。事實上，臺灣的太陽能技術也是相當厲害的！與其他國家大廠相比，能量的轉換率也是絲毫不遜色，甚至近期也在開發更多能夠降低成本、應用在更多場域的太陽能板。本期探索基礎科學講座邀請到臺灣大學材料科學與工程學系林唯芳教授，來與我們分享太陽能發電的原理與目前的技術開發進展，還有討論衍生而出的新興綠能氫能發電。

當我們在討論各項能源問題時，總會專注於討論發電效能如何、總發電量大小等，但往往忽略了背後一個也非常重要的領域——儲能。若沒有優良的儲能系統，即使產出的電再多依然沒有辦法保存，就算得以保存，在保存過程也會大量流失。為了將電力儲存起來，電池製作技術因此不斷地進化。從1800年伏打發明的第一顆電池，到如今生活中到處都是、可重複充電的鋰電池，可以說電池一直是推動科技進步非常重要的立基工藝。本期探索基礎科學講座邀請到臺灣大學的吳乃立教授，來與我們分享電池的前世今生，以及揭開鋰電池的神祕面紗。

提到綠色能源，一般大眾首先想到的最大宗的太陽能，以及其次的風力發電，但你知道嗎？在臺灣東部正有一群人，正在默默規劃著全世界裝置容量最大的「海洋溫差發電機組」。和平電力股份有限公司自2021年起，開始討論如何朝向永續發展轉型，並思考著究竟什麼樣的綠色能源最適合臺灣東部得天獨厚的自然條件呢？此時，他們注意到了「溫差發電」這種鮮少受人注目的方式。於是，他們前往日本取經，並開始規劃實踐臺灣的第一個示範案。本場講座，將由余宗謙經理為大家詳細介紹溫差發電的原理，並說明它與哪些產業有所關連。

氫能科技與材料工程高度相關，且再生能源技術的演進，將影響未來人類的生活方式，讓研究走出實驗室，是現代科學家必須面對的挑戰。謝宗霖以純材料工程的背景，進入臺大材料科學與工程學系任職，雖然不設限的人生充滿各式各樣的意外與驚喜，但個性積極爽朗的他，總能把握新出現的轉折，並在各個機會中落實自己的信念。同時身兼工學院副院長與氫能團隊領導的他，將於探索講座開始之前，分享他一路走來的歷程與體會。

臺灣是地球上少數可利用洋流發電的國家，在淨零轉型的趨勢下，黑潮洋流發電機的技術，將為再生能源帶來新的選項。致力於水下載具和仿生機器人設計研發的郭振華教授，自2015年起與國立臺灣大學工程科學及海洋工程學系、國立臺灣海洋大學的老師共同執行黑潮洋流發電機的計畫，儘管在海洋場域進行實驗有許多難題要克服，但團隊仍穩步向前，將發電機往商轉方向推進。在探索講座開始前，將預先分享郭振華對海洋工程、水下機器人與黑潮發電的經驗與看法。

近年來，臺灣西部海域的離岸風電迅速發展，截至2023年，國內離岸風電已完成2.25 GW的風場建置。於2016年在臺設立亞太區總部的的沃旭能源，在臺灣風電產業發展上，扮演相當關鍵的角色。沃旭能源臺灣專案開發總監高傳勝已有18年的風電產業資歷，身為領導者的他，總以長遠的目光，預先為風電營運的各個階段布局。而憑藉長期累積的經驗、對再生能源的信心和使命，致力協助沃旭能源推動離岸風電在臺發展。

炎炎夏日即將到來，面對高漲的溫度，不開冷氣怎麼活得下去？然而，冷氣越開越多、越開越冷，除了電費讓人荷包失血外，近年來常常討論的「缺電」問題是否又會發生呢？甚至，為了產能發電而大量燃燒的燃料，是否又會加劇溫室效應導致未來更熱呢？這樣冤冤相報到底何時了啊！？臺科大電機工程系郭政謙主任因為對「電從哪裡來？」這個問題感興趣，因而與能源領域結緣，更因為從小志願當老師，所以走入了校園成為高教老師。本場講座他將以電機的專業角度，告訴大家臺灣真的「缺電」嗎？我們為什麼要進行能源要轉型？當我們沒有化石燃料了，我們的生活會變成什麼樣子呢？

太陽能應該是人類最早使用的能源了，在尚未知道用火以前，我們都是靠著頭頂上的那顆太陽帶給我們溫暖；隨後，我們開始透過太陽炊食、曬衣；而到了今天，我們的科技已經能夠將太陽的能量轉換成電力。太陽是最豐沛、高穩定且低汙染的能源之一，也是我們前往淨零路上必然需大力研發的技術。臺大材料與工程學系林唯芳名譽教授，是成功將太陽能轉換率從早期的18%推進到如今的近30%的重要推手，如今已年過70的她，依然投入在太陽能產業的研發與應用上，持續進行著透明太陽能板、太陽能產氫能等技術的研究，因為對她來說，這不僅是淨零趨勢下必要的努力，也是她一生的驕傲與興趣所在！

你知道儲能技術有多重要嗎？雖然提及綠色能源議題，一般人想到的都是「怎麼提高能源轉換率」、「什麼樣的發現型式更環保」，但你有沒有想過，或許能源問題並不是我們的生產量不足，而是沒能有效地儲存起來呢？臺大化學工程學系吳乃立教授，在經過縝密的思考以及趨勢觀察後，發現儲能材料是未來發展的高潛力領域，因此便投身於電極新材料的開發。因為他不服輸的性格，再加上天份使然，讓他在這個領域走出了自己的一片天。他鼓勵學生，應該多多「認識自己」，找出自己喜歡、擅長的領域，才能找到合適的研究或生涯發展方向。當找出合適的領域後，若能持續保持「自我學習」、「主動學習」的習慣，便能不斷進步，成為該領域的頂尖。