環境能源

能源回收之水處理裝置―電容去離子模組

能源回收之水處理裝置―電容去離子模組(Energy Recovery of Water Treatment Device: The Capacitive Deionization System)
國立臺灣大學環境工程研究所 陳以安

電容去離子技術近年來受到各界矚目,對於海水淡化、重金屬去除、放流水再淨化、特殊廢水目標物選擇性去除等應用,都被看好將來有望克服就有技術遇到的瓶頸,成為新一代水處理裝置。而優化這個標榜著環境友善、省能的水處理裝置,除了透過研發內部使用的多孔材料、針對裝置使用目的來進行材料改質或與其他材料進行結合,以達到良好水處理效果之外,也可透過裝置的操作手法,例如裝置充放電的電流、電壓控制,電源線路連接裝置的設計,或裝置彼此的線路連接方式及處理液體的流通方式等,達到有效利用、回收能源的目的。本篇文章將介紹電容去離子裝置能源回收的原理、操作、計算以及應用。

以生命週期評估方法計算農業行為的環境衝擊

以生命週期評估方法計算農業行為的環境衝擊(Using Life Cycle Assessment to Evaluate Environmental Impact of Planting)
國立臺灣大學環境工程學研究所 袁光宇

我們吃的食物種類上百種,每種食物都可以透過不同的種植方式產出、運輸,最後擺上餐桌成為美味佳餚,你曾經想過餐桌上的米飯怎麼來的嗎?你知道每天吃的蔬菜會對全球暖化造成多少影響嗎?不同的種植方式與不同的作物對環境造成的影響也有所不同,要如何計算這些環境衝擊,讓農民在作物或種植方法的選擇上,既能兼顧經濟效益,又能減少環境破壞,也讓我們在選擇環境友善的食物上有更清楚明確的選擇呢?

未來,擺脫冷氣的夏天-輻射冷卻裝置

未來,擺脫冷氣的夏天-輻射冷卻裝置 (Get Rid of Air Conditioners in the Future Summer- The Passive Radiative Cooling Device)
國立臺灣大學環境工程研究所 陳以安

隨著全球暖化,夏天襲來的熱浪讓人按捺不住,逼不得已,幾乎要開上一整天的冷氣驅走了屋內炙熱煩躁又潮濕的空氣,卻在室外帶來更多的廢熱以及家家戶戶可觀的電費帳單。我們都知道,要主動把室內的熱移到比室內溫度更高的室外,就得耗費能源才辦的到。但,有沒有可能使用被動式散熱裝置,使裝置同時具有不易吸收室外的熱,以及容易散出室內熱的特性,代替冷氣,達到零運轉耗能且良好降溫效果呢?

104年臺灣旱災作為介紹(下)

104年臺灣旱災作為介紹(下)(Introduction of Drought Contingency procedure in Taiwan 2015 (II))
國立臺灣大學土木系電腦輔助工程組博士班 陳奕竹/財團法人氣象應用推廣基金會副執行長 謝維權

連結:104年臺灣旱災作為介紹(上)

三、104 年旱災應變過程

表一、104 年旱災應變過程

時間 事件 / 應變
103/11/17 水利署成立「旱災經濟部水利署災害緊急應變小組」
103/12/2 經濟部成立「旱災經濟部災害緊急應變小組」
104/2 各水庫蓄水率僅剩 3 至 5 成
104/2/26 中央成立「旱災中央災害應變中心」
104/3/27-5/8 於水利署 10 樓成立旱災應變中心
104/5/20 受梅雨影響,北部及中部區域旱情大為紓解
104/5/25 旱災中央災害應變中心撤除
104/6/8 水利署應變小組解編

104年臺灣旱災作為介紹(上)

104年臺灣旱災作為介紹(上)(Introduction of Drought Contingency procedure in Taiwan 2015 (I))
國立臺灣大學土木系電腦輔助工程組博士班 陳奕竹/財團法人氣象應用推廣基金會副執行長 謝維權

民國 103 年 9 月至 104 年 6 月間,臺灣發生了嚴重旱災,103 年 10-11 月發生了自民國 36 年來氣象局有完整 13 平地測站降雨最少的紀錄,旱災期間長達 9 個月,稱為 104 年旱災。由於政府近年來大力推動「全民防災」,因此本文將簡介本次旱災概況以及政府應變過程,期望能讓一般民眾提升旱災相關知識的同時,也能更加了解本次旱災事件。

芬頓反應與廢水處理

芬頓反應與廢水處理(Fenton’s Reaction & Waste Water Treatment)
國立臺灣師範大學化學系碩士班 洪嘉駿

芬頓反應是英國科學家芬頓 (Henry John Horstman Fenton) 在 1890 年代發明 [1]。所使用的試劑為二價鐵離子 (Fe2+) 和過氧化氫 (hydrogen peroxide, H2O2),其二價鐵離子和過氧化氫在溶液中(通常為水)會反應產生氫氧根自由基 (hydroxyl radical, HO•) 和氧化羥基自由基 (peroxyl radical, HOO•),藉由此反應產生的氫氧根自由基我們可以用來氧化分解來自工廠的排放廢水或化學污泥廢棄物中的有機汙染物,例如除去三氯乙烯(trichloroethylene,簡寫 TCE),以提升放流放水的水品質,降低排放汙染。且使用芬頓試劑的技術在經由改良,提升效率和降低成本後已有多家企業使用來降低排放水的有機汙染物 [1]

核能與太陽能發電碳排放之生命週期評估

核能與太陽能發電碳排放之生命週期評估(Using Life Cycle Assessment to Evaluate Carbon Dioxide Emissions from Solar Electric and Nuclear Power)
國立臺灣大學環境工程學研究所 許桓瑜

發電方式的選擇須顧及許多面向,包括國家政策、經濟效益、穩定性、運轉操作、以及環境問題等,在現今溫室氣體減量的國際趨勢下,各種發電方式的二氧化碳排放量便顯得相當重要。其中太陽能發電與核能發電因為運轉過程中不會產生任何二氧化碳,被認為是無碳的發電方式。然而,如以本研究群許桓瑜先前所介紹之生命週期評估方法 (life cycle assessment, LCA) 檢視,太陽能發電與核能發電從原料、製造、營運、廢棄處理等各階段,皆會排放二氧化碳及其他溫室氣體,本文將討論利用生命週期評估方法計算核能發電及太陽能發電的碳排放衝擊。

以生命週期方法分析風力及水力發電的溫室氣體排放

以生命週期方法分析風力及水力發電的溫室氣體排放(Using Life Cycle Assessment to Evaluate Greenhouse Gas (GHG) Emissions from the Generation of Wind and Hydro Power)
國立臺灣大學環境工程學研究所 林立涵

再生能源種類繁多,應如何選擇對環境較為友善的再生能源呢?生命週期評估是目前最普遍使用的分析方法,如本研究群許桓瑜於先前於《生命週期評估》(2013) 文章所介紹,生命週期評估的概念應用於環境管理上,可追溯至 1969 年,美國可口可樂公司對其飲料容器材質生命週期之能源耗用量進行評估。發展至現今,可將生命週期評估分為四大步驟:(1) 目的與範疇界定, (2) 盤查分析,(3) 衝擊評估,及 (4) 結果闡釋,計算各種可行方案的衝擊量後,可做為方案的比較基礎。

應用生命週期評估方法探討水力發電

應用生命週期評估方法探討水力發電(Using Life Cycle Assessment to Evaluate Hydroelectric Power)
國立臺灣大學環境工程學研究所 陳欣沛

根據國際能源署於 2013 年的統計資料(圖一)顯示,全球電力來源中,水力是可再生能源中占最高比例者,可知水力發電為目前人類最大量使用的再生能源 (renewable energy)。水力發電雖具有營運成本較低、能減少洪水氾濫、發電時幾乎無污染物排放等優點,然而水力發電的建造工程需要消耗龐大的資源,其造成的生態環境破壞使得水力發電是否符合再生能源的永續性 (sustainability) 原則備受爭議。如本研究群許桓瑜於先前所介紹(生命週期評估,2013),生命週期評估方法 (life cycle assessment, LCA) 的使用可以幫助我們完整盤查水力發電系統從起點至終點,其投入能資源和排放之潛在環境衝擊,幫助我們了解水力發電可能會對環境造成的影響,提供決策者作為方案選擇參考。

以生命週期評估觀點分析生質能之環境效益

以生命週期評估觀點分析生質能之環境效益(Using Life Cycle Assessment to Evaluate the Environmental Benefit of Bioenergy)
國立臺灣大學環境工程學研究所 黃郁揚

全球暖化的議題自京都議定書簽署以來逐漸受到重視,各國政府均積極推動綠色再生能源的發展。推動過程中為了進行全面的二氧化碳盤查,生命週期評估是目前最常被使用的評估工具,以便納入再生能源生產過程中所有可能的二氧化碳排放,分析採用再生能源對減緩全球暖化所產生的效益。詳細之生命週期評估程序可參照本研究群許桓瑜 (2013) 於科學Online所發布的介紹專文《生命週期評估 (Life cycle assessment, LCA)》

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