新一代棕櫚生質柴油
新一代棕櫚生質柴油 (Next-generation palm biodiesel)
國立臺灣師範大學生命科學所博士生郭亭君
生質柴油 (biodiesel) 是以植物油、動物油或廢食用油為原料，與短鏈的醇類進行酯交換所形成的脂肪酸烷基酯類，是一種符合綠色環保的再生能源，自20世紀起已引起相當的注意。然而，自2008年，生質柴油工業面臨到原料價格昂貴的處境，即便嘗試使用低價的非食用性油脂當原料，例如痲瘋樹油，其生產也尚未進入大規模量產製程。
能源技術
再生能源、綠能
化腐朽為神奇 — 活性碳的製備
化腐朽為神奇—活性碳的製備 (Making a silk purse out of a sow’s ear! The fabrication of activated carbon)
國立臺灣大學環境工程學研究所 曾思嘉
相信大家都聽過活性碳，其妙用大家也知道。如當年SARS病毒猖獗時，活性碳口罩更是「一罩難求」，而且還是家中浴室、衣櫥的除臭小幫手！但是，大家可知活性碳是怎麼製造出來的嗎？
記得國中的物理課，曾經將竹筷子以鋁箔紙包裹後，以火烤的方式生成黑色的固體，可是這樣直接將木頭乾餾（隔絕空氣加熱）製作出來的物質，只能稱作是木炭，就是一般中秋節大家用來碳烤食材的燃料，而不是活性碳喔！
活性碳製作並不如大家想像中簡單，其實有一連串冗長且繁雜的步驟，包含碳化過程(Carbonization) 與活化過程 (Activation)。一般碳化過程包含脫水與碳化，利用高溫且缺氧的狀態下，使其他非碳的物質以揮發物或是焦油型態被釋出，並將碳材原料加以熱裂解，生成初步的多孔隙碳結構體。
新型水淡化技術—電容去離子技術
新型水淡化技術—電容去離子技術 (Novel Desalination Method- Capacitive Deionization)
國立臺灣大學環境工程學研究所黃書芸
全世界有超過美國人口三倍以上的人們正面臨缺水危機，有卅多個國家處於嚴重缺水區域，加上全球人口持續增長，水資源會更加不足。一旦缺乏潔淨用水，疾病與死亡率將會提升，農民無法正常灌溉作物，許多工廠及產業無法運行，將會影響整個地區的環境衛生和經濟發展。臺灣雖然四季有雨，但因地形高聳陡峭，河川短小湍急，不容易儲存水資源，也面臨到缺水危機。由經濟部水利署的資料顯示，臺灣在全世界缺水地區排名第十八。在這個全球面臨缺水的情況下，找尋水資源十分重要，而海水淡化就是其中一種方法。
微生物電力公司—從廢水生電 Microbial Fuel Cell- from Wastewater to Energy
微生物電力公司—從廢水生電 Microbial Fuel Cell- from Wastewater to Energy
國立臺灣大學環境工程學研究所 蔡成章
隨著近年來工業發展，能源的大量使用，石化燃料在未來將逐漸匱乏，並且正因為大量地使用石化燃料，使得近年來全球氣候發生重大的改變，根據政府間氣候變遷專門委員會 （Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC ）2008年的報告指出，隨著全球氣候變遷的影響，極端氣候地區的範圍將會擴大並且更加嚴重，增加部分地區水資源匱乏的壓力，故減少石化能源的使用，並找尋替代的能源成了現今努力追尋的目標。近年來，微生物燃料電池技術的發展與應用受到關注，因其同時具備兩項特點：能夠進行廢水的處理，同時還能夠產生電力。
破壞纖維素的剪刀手─纖維素分解酵素 (Cellulase)
破壞纖維素的剪刀手─纖維素分解酵素 (Cellulase)
國立臺灣大學環境工程學研究所研究生鍾亞萱
近年來，工商社會的快速發展與都市化，使人民生活品質跟著提升，人類過度依賴化石燃料的結果，造成石油量逐年下滑，甚至已到逐漸枯竭的地步。因此世界各國開始重視替代能源的開發及相關的因應對策，而替代的永續性再生能源包含太陽能、風能、水力發電、生質能等，其中生質能源為透過生物原料轉換而成的能源。
其中的纖維素在地球上屬可再生性且含量極豐富，被應用的層面相當廣。由工業及農業所產生的纖維廢棄物富含大量的纖維素，像是稻米收割後剩下的稻草、稻稈及伐木造紙業產生的廢棄物等。透過纖維素生產能源是目前常被討論的一項技術，纖維素分解後會產生小分子的可溶性醣類，這些小分子醣類再經過發酵反應後產生的發酵產物如氫氣、乙醇及一些揮發性脂肪酸，這些發酵產物都可作為石油的替代能源。
纖維素是由葡萄糖單體所串起之大分子多醣，其構造單元體為纖維二糖，而纖維二糖為兩個葡萄糖分子以 β-1,4-糖苷鍵連結而成。鏈狀結構中的分子間包含排列整齊的結晶區及排列不規則的非結晶區，由於結晶區結構排列整齊，阻礙水分子及酵素分子進入結構中反應，使得纖維素結構不易被破壞，因此纖維素需先被分解，才能進行後續的開發及利用。
太陽能家戶發電
太陽能家戶發電 (Solar PV system for home)
國立臺灣大學土木工程研究所金育暉
由於原油價格不斷上漲，連帶著電力價格也跟著浮動，可預期的，未來電費勢必不斷攀升，為了減緩電價浮動所帶來的影響及提倡再生能源以減緩溫室效應的進行，政府正推動家戶安裝太陽能發電系統政策，期能以太陽能取代部分電力來源，促進再生能源發展。
對於一般家庭來說，經濟考量總是大於環保觀念，那太陽能發電究竟經不經濟，透過簡單的數字可以很清楚的了解。首先須有幾個基本假設跟資料：
- 依據台電所提供的 102 年度平均每戶家庭每月用電量為 $$291$$ 度，為方便計算，取整數為 $$300$$ 度，一年即為 $$3600$$ 度，平均每日使用 $$10$$ 度。
- 太陽能發電系統是由 $$1$$ 瓩(kWp)為單位，每 $$1$$ 瓩(kWp)一天可提供的發電量約為 $$2.6$$ 至 $$3.6$$ 度不等，其主要取決於設置地點，如於台北約為 $$2.6$$ 度，在高雄可達 $$3.5$$ 度。根據假設 $$1$$，若要滿足一般家戶每日用電需求約須三個單位的太陽能發電系統。
- 太陽能發電系統，依據不同系統設計，每 $$1$$ 瓩(kWp)單價由 $$7$$ 萬至 $$20$$ 萬不等，平均使用年限約 $$15$$～$$20$$ 年，若僅考慮太陽能發電板本身，幾不產生後續維護費用，所以在此先行省略維護費用。
- 依據台電所提供台灣 102 年家庭用每度電平均售價為 $$2.86$$ (元/度)，同年度鄰近國家，日本為 $$8.20$$ (元/度)；菲律賓為 $$7.75$$ (元/度)；新加坡為 $$6.61$$ (元/度)；泰國為 $$3.42$$ (元/度)；南韓為 $$3.25$$ (元/度)。
天上掉下來的能源——淺談太陽能 Recognizing solar energy development
天上掉下來的能源——淺談太陽能 Recognizing solar energy development
國立臺灣大學土木工程研究所金育暉
隨著溫室效應、氣候暖化議題不斷發酵，再生能源的需求不斷被提出，過去已發展的再生能源也隨著科技進步，逐漸追上石油能源，比如，太陽能。
太陽能並不算新技術，早在 1839 年法國物理學家 A.E.Becquerel 就已發現某些物質經過光線照射後會產生電壓，他稱之為光伏特效應(photovoltaic effect)，再經過了約四十年（1883年），美國人Charles Fritts製造出了第一塊太陽能發電板，但其效率只有 $$1\%$$，無法有實際應用價值。
接著又過了約七十年（1954年），美國貝爾實驗室才研發出效率達 $$6\%$$ 的太陽能發電板，但也因其價格昂貴與效率不彰，多應用在太空設備上，為各式衛星提供穩定而持續的電力來源。進入廿一世紀，因石油危機與環境議題發酵，再加上半導體技術的進步，讓太陽能發電板的平均效率達到 $$15\%$$ 左右，太陽能發電才開始走上能源的舞台。
垃圾也能變黑金～生質炭簡介
垃圾也能變黑金～生質炭簡介
國立臺灣大學環境工程學研究所石峻豪
自古以來，從祖宗鑽木取火開始，能源便是人類不可或缺的資源，提供熱能和光明。早期燃料僅能用枯草與殘木，隨著智慧的積累，石器時代的人類從陶窯中發現了木炭的存在，自此開始，炭便出現於人類的生活史中。禮記月令篇即有「是月也，草木黃落，乃伐薪為炭」的記載，應用炭的歷史如此久遠，隨時代的進步，此一技術更可利用於再生能源技術，利用生質廢棄物焙燒碳化作為燃料，也就是所謂生質炭。
相較未處理之生質物，因為生質炭在處理過程已將揮發物等低熱值成分去除，因此保存較長久且較節省燃料，加熱方便且持久，是提升生質物性能的方式。若使用農業廢棄物如稻稈、麥稈（也就是所謂第二代生質物）等進行生質炭的製備，應用不同的加熱技術以及結合不同材料，則可同時達到廢棄物回收利用和再製生質燃料之目的，並提升廢棄物之應用價值。
高空的眼睛
高空的眼睛
國立臺灣大學土木工程研究所蔡孟儒
人類的感官能力原本就極其有限，嗅覺不如狗、視覺不如鷹、聽覺不如大多數的動物等等。而感官能力不如其他生物的人類，依憑著智慧才得以彌補不足而能夠傲視世界。當我們看不到太小的物體，便發明了放大鏡及顯微鏡；當我們看不到太遠的物體，便發明了望遠鏡，也就是人工千里眼。而隨著飛行載具快速的發展，遙感探測技術突破以往受到高度的影響，且能以更多元的感測器獲取並記錄更豐富的資訊，因此現在的遙感探測技術即成為「高空的眼睛」。
廣義來說，遙測泛指「不需要與目標物接觸」即可獲取與量測該目標之測量方法，與平常使用儀器量度物體的方式不同。其實我們天天都在使用遙測，例如人類的眼睛就好比是遙測的感測器，可透過眼睛看到東西而不需與目標物接觸；照相機是另一個常見的例子，在獲取資料的同時，目標物和照相機絕對會保持一段距離。上述是遙測廣泛定義的例子。而從應用的角度而言，遙測是專指利用特定感測器來獲取有關地球環境、自然資源資料，以利於有效的監測、探勘與管理。圖一為NASA(美國太空總署)與NOAA(美國國家海洋和大氣管理局)合作將衛星在夜間對地球所拍攝的照片放在Google Earth上，從此遙感探測影像中可清楚了解台灣在夜間時有較多人類活動的區域多為西半部。
圖一、衛星於夜間對台灣所拍攝之遙感探測影像(擷取自Google Earth)
另一方面，由於臺灣位居在板塊間相互運動、碰撞、擠壓十分活躍的交界上，因此全島不僅高山峻嶺多，大小地震更是頻繁。在這樣的地質結構下，復又面臨多雨、多颱的氣候環境，導致崩塌與土石流災情成為臺灣山坡地最常見的天然災害。傳統的勘查方式透過現場調查，儘管直接投入人力深入災區所得資訊較為準確，然而災害發生之初，通往災區之交通路線往往殘破不堪，沿線土石崩塌嚴重，勘查人員不易深入，加上受地形地物的影響，局部區域的災情調查難有效執行，導致調查作業難免曠日廢時。不過隨著空間資訊技術的蓬勃發展，相較於現場實勘，藉由航遙測空間資料之蒐集、分析，足可於災害應變的不同階段提供必要之空間圖資，發揮災害管理與環境監測的功能(如圖二)。此外遙測技術也廣泛應用於生態環境當中。利用遙測技術，可以了解整片樹林的碳吸存淨量，並計算出這片樹林一年可以吸收多少碳。
藻類生質燃料之發展與應用
藻類生質燃料之發展與應用
國立臺灣大學環境工程學研究所林彥妗
永續發展為當前的重要課題，為因應全球氣候變遷與資源逐漸缺乏的趨勢，發展創新綠色技術與再生能源的使用已成為經濟發展的重要策略。近年來層出不窮的海洋油污事件及土壤污染事件引發嚴重的生態危機，更提醒人們人為製造的污染物為環境生態失衡的主要元凶，因此傳統的經濟發展方式必須轉型，才能發揮創新綠色科技之效益。
由於環境資源有限及全球化石燃料危機與核電災害，近年來國內外相關學者積極研究開發替代能源，希冀能藉由環境中的廢棄物、廢水再利用及微生物之光合作用原理，開發出簡易且產能高之替代能源，如生質柴油、沼氣發電、生物燃料電池、生質酒精等。目前我國於國家能源政策白皮書中已擬定「再生能源的生質應用」政策，明確指出國內推動生質能源發展之重要性。歐美及澳洲等國家目前亦積極投入生質能源之開發與研究，除了利用植物纖維、廢棄物再利用外，利用藻類及微生物光合作用大量繁殖代謝產生的有機物做為生質燃料的原料，為目前亟待開發及提昇之技術，除了藻類與微生物本身的特性差異外，快速而有效地產製生質燃料，並避免環境二次公害，為此研究極重要的議題。