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。
廚餘處理之能源再利用 Turning Food Waste into Energy
國立臺灣大學環境工程學研究所許桓瑜
近年來，台灣積極推動垃圾減量化、資源化，根據環保署垃圾統計資料顯示，2013年全台灣垃圾產生量約為七百萬公噸，廚餘的回收量為八十萬公噸，回收率約為11%。「廚餘」包括三餐飯後剩下的飯菜、菜葉、果皮、食物殘渣等物質，台灣的廚餘回收將家戶廚餘分成兩大類，分別為「養豬廚餘」與「堆肥廚餘」，廚餘的回收減少了都市固體廢棄，也創造了廚餘的新價值，不只養豬、堆肥、還可以成為再生能源。
能將能源回收再利用有兩個主要的方法，分別為厭氧消化與廚餘焚化後能源回收。
資料來源：(Khoo, 2010)
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 (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：
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。
未來燃料 (二)德國高昂的捐稅使綠能不得儲存
臺灣大學生命科學所 周愛鵑編譯/淡江大學化學系 王文竹教授責任編輯
編譯來源：BBC NEWS 2013年6月12日訊《German tariffs make green energy too expensive to store》
一個位於斯圖加特的電轉氣保存模組正在上機測試中。（圖片來源：BBC NEWS）
德國的研究人員表示，政府電力收購稅捐制度(Feed-in Tariff, FIT)阻礙了他們儲存可再生能源的計畫。
德國早在2000年時，為了太陽能風力發電及其他可再生科技引進一套政府電力收購稅捐制度。這項法規保證了電網通路的建設及長達二十年的津貼補助。
政府的津貼補助使得上千名住戶藉由投資太陽能和風力發電躍升為能源生產商。但是領頭的科學家告訴英國廣播公司，這些統一稅捐制度讓儲存綠能變成一件很不划算的事。而解決這項問題將成為能源永續發展的重要關鍵。
現今有130萬住戶、農家和小型合作社在提供綠能。而在2012年他們已能供應達全國所需電力的22%。但是陽光和風這些可再生能源會因為自然氣候而有所消長。例如德國在今年一個晴朗的六月，太陽能和風力可提供全德國高達60%的所需電力。但這麼多的太陽能電力卻是用時機較差的電力期貨價去計算。
水分解新方法
國立臺灣大學生命科學所周愛鵑/國立臺灣大學科學教育發展中心陳藹然博士責任編輯
可再生永續能源一直是各國所追求的發展計劃，而其中氫氣因燃燒時僅產生水，對環境友善，被認為極具發展潛力。(圖片來源：flickr用戶laszlo-photo)
可再生永續能源一直是各國所追求的發展計劃，而其中氫氣因燃燒時僅產生水，對環境友善，被認為極具發展潛力。現今生產氫氣有幾個主要的方法，像是藻類或是細菌的生物產氫、利用電力將水分解等方法。其中科學家結合傳統的熱化學產氫法和太陽能，讓熱化學產氫法的熱來自取之不盡用之不竭的太陽能，配合金屬氧化物催化水分解成氫氣，稱為太陽熱能水分解系統。
傳統熱化學產氫法分為兩階段，先進行還原再氧化，兩階段必須在不同溫度下進行，所以系統需要反覆升溫降溫，這中間除了浪費了許多能量，也伴隨耗損觸媒壽命等問題。
兩階段的熱化學產氫法，如溫度擺盪觸媒水分解系統，金屬氧化物觸媒會在1200~1500°C的高溫下進行還原反應，釋出氧氣；而還原態的觸媒會在溫度降低400°C時和水進行氧化反應，伴隨氫氣產生，而觸媒也回到原先的金屬氧化物狀態；系統就在升溫降溫中循環進行還原和氧化反應。
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。
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。
風力發電生命週期評估
國立臺灣大學環境工程學研究所甘幸佳
風力發電為世界上發展最快的能源系統，於1996年到2011年間，風力發電每年平均裝置容量成長約28%，為再生能源中第二大發電量系統。但是在開發風力發電的過程中，不論是風力發電機本身，或者是建造及維修過程等，皆需要消耗大量的資源與能源，並帶來一定程度的環境衝擊。生命週期評估是一種系統化的環境衝擊評估工具，因此亦被運用在風力發電技術的評估。
進行風力發電生命週期評估，首先須確定要探討的系統範疇，接著收集風力發電系統生命週期中所消耗的資源、能源及所產生的污染排放等資料，並透過科學方式計算其對不同自然環境或受體之衝擊，亦指從搖籃到墳墓的階段。主要可分為風力發電組件製造、建造運輸、運轉維修及退役回收四大階段，分述如下。