天使還是魔鬼？甲烷水合物
天使還是魔鬼？甲烷水合物 Methane Hydrates
臺灣大學大氣科學系 陳藝方
什麼是甲烷水合物？
甲烷水合物的學名是天然氣水合物，是一種由天然氣與水所形成的固態晶體，乃幾百萬年前生活在海床中的細菌以動植物殘骸為食，釋放出甲烷後，經高壓以及與海水化學反應形成甲烷水合物，因為外型與冰相似，因此又稱作可燃冰。
能源
淺談使用能源的倫理面 Think about Ethics of Energy Consumption
淺談使用能源的倫理面 Think about Ethics of Energy Consumption
臺電公司核能技術處策劃 陳怡如組長
遠古至今，人類為了生存需要能源；社會工業化之後，為了享受電力帶來的便利生活，以及以進步的科技上天探索太空，下地開發海洋，更需倚賴能源不可。由於能源資源有限，加上人口不斷增加，若想維持美好生活，就必須確保能源供應無虞。能源應該用於和平用途、造福人類而避免為把持或搶奪能源而引發衝突和戰爭。此外能源的分配與使用也應符合公平正義原則，本文嘗試探討有哪些倫理原則須考量。
（一）考慮地球上各種生物的生存權
人不是地球上唯一的住戶，各種生物在地球上也有生存權。影響層面較大的是溫室氣體排放所造成的氣候變遷。各國對電廠的排放都有規定，業主需加裝排煙脫硫設備，使氧化硫（Sox）、氮氧化物（NOx）排放減至最低以免污染空氣、產生酸雨；也對溫排水加以管制，以免影響附近海（河）域生態。但化石燃料電廠仍不免還是會排放 CO2。故有的政府以徵收碳稅來鼓勵低碳能源之使用，減少 CO2 排放。假設每噸 CO2 收 $$15$$ 美元，各種發電方式每度電之碳稅如下表第 $$1$$ 列：
| 煤 | 氣 | 核能 | 風力 | 太陽能 | 水力 |
| 1.46￠ | 0.90￠ | 0.02￠ | 0.02￠ | 0.08￠ | 0.14￠ |
| 4 miles2 | 8 | 1 | 36 | 62 | 24 |
燃煤及燃氣廠排放 CO2 最多。
為了減少對電廠附近生態的影響，電力公司在某地區開發電源都會先做「環境影響評估報告」，但評估重點在「人」，亦即不影響當地農、林、漁、牧的生計、也不影響當地的輻射背景值、水文和氣象。若考慮該處各種生物的生存權，發電設施所需面積越大影響就越大，上表第二列是每年發電 $$10$$ 億度所需要的面積，表示大量採用太陽能、風力、水力時會對環境造成巨大影響。(註1)
臺灣電，哪裡來（二） 臺灣需要哪種發電方式 How to decide our energy mix
臺灣電，哪裡來（二） 臺灣需要哪種發電方式 How to decide our energy mix
臺電公司核能技術處策劃組長 陳怡如
不管是火力發電、水力、風力、太陽能或是核能發電，每種能源的開發與利用，各有其優缺點，各國只能依其需要，搭配適合的能源開發方式。至於，臺灣該如何挑選發電方式？有些考量原則可依循。
一、先開發固有天然資源：
臺灣水力資源雖然不豐，畢竟是自有資源，從日治時期即開發日月潭、大甲溪流域。光復後更積極開發濁水溪、木瓜溪、立霧溪等，目前水力資源已大部分開發。
二、歷史的淵源：
有的國家產煤、石油，則會以煤、石油為發電主角；有些國家則在計劃經濟下建設核電廠、燃氣廠，如蘇聯。臺灣也盡力在各種可用的天然資源裡開發電力！
三、有無合適的廠址：
臺灣化石能源都靠進口，所以燃煤/油/氣電廠都要靠海邊；核能電廠則要考量地質條件、人口稀少、冷卻水源等廠址條件要求；水力電廠要建在河邊；風力機要設在有風的地方；太陽能板要裝在陽光很強的地方。
臺灣電，哪裡來（一） 臺灣電力發展進程與比較 Power Generation– Variety and Comparison
臺灣電，哪裡來（一） 臺灣電力發展進程與比較
Power Generation– Variety and Comparison
臺電公司核能技術處策劃組長 陳怡如
現代生活若缺乏電力，人類社會的運作可能就要停擺。如何發現、擷取能夠永續供應的能源，也是各國努力解決的問題！而臺灣在電力發展的軌跡，又是怎麼開始的？
臺灣電力開發史的各項第一
第 $$1$$ 個燃煤火力：清光緒14年（西元1888年），時任臺灣巡撫的劉銘傳在台北市創立「興市公司」，裝置小型蒸氣燃煤發電機，以低壓供應照明，雖然為時僅月餘，然在我國電業史上，卻為國人自辦電業之濫觴。
第 $$1$$ 個水力電廠：到了日治時期，1904 年日本政府於龜山完成發電廠興建，為臺灣地區水力發電之始。隨後陸續開發，並於 1919 年成立臺灣電力株式會社，著手進行日月潭水力發電工程，至民國 33 年，全台發電總裝置容量為 $$32.1$$ 萬瓩。
第 $$1$$ 個燃氣火力電廠：而臺灣第一個燃氣火力發電廠於民國 44 年在南部成立，一開始，營運所裝置三部汽輪機組及三部氣渦輪機組，總裝置容量約 $$30$$ 萬瓩，以供應高雄地區的電力。這三部氣渦輪機組及三部汽輪機組已分別於民國 72 年及民國 82 年屆齡退休。
太陽能的大突破：最新光伏系統可用
太陽能的大突破：最新光伏系統可用
國立臺灣大學科學教育發展中心
編譯來源：Earth Day Collaboration Aims to Harness the Energy of 2,000 Suns
圖片來源：IBM Research
IBM在2013年世界地球日發表了一篇關於利用太陽能、新光伏系統的突破性報導。
有沒有一種科技，只要使用撒哈拉沙漠約百分之二的面積，就能提供全世界所需的電力？儘管現有普遍的太陽能科技價格高昂，製作費工費時，然而由IBM公司、瑞士大學和氣光能源公司 (Airlight Energy)正在合作開發一個負擔得起的光伏系統（photovoltaic system），能夠將相當於2000顆太陽的能量集中在數百個1平方公分的晶片（chip）上。
這個高效能光伏熱（High Concentration PhotoVoltaic Thermal, HCPVT）系統原型機主要是一個大型拋物面裝置，內含多個圓盤狀鏡片，此拋物面裝置在太陽追蹤系統（tracking system）基座上，此追蹤系統能隨時調整拋物面，使其一直在最佳接收太陽能的角度。鏡面反射太陽光到連接許多微通道水冷凝受器的三接光伏晶片上，每一個小方塊光伏晶片可以在每天八小時的太陽日照下產生200-250瓦特不等的電力。這樣的系統能裝置在任何陽光充足的地區，有效利用超過百分之三十的太陽光成為電力，並且有至少百分之五十的浪費熱能得到回收。
HCPVT的直效冷卻系統來自於人體血液供應系統的啓發，並已經經過IBM工程師在電腦上的測試，而這項設置也能提供當地新的水資源。利用最新科技中冷卻超級電腦的系統，約攝氏90度的水經過一多孔膜蒸餾系統，變成可用飲水。系統內每平方公尺的冷凝面積每天可以提供30~40公升飲用水，同時每小時產生超過2000瓦的電。
從曙光到暮光-再生能源的另一扇窗
從曙光到暮光-再生能源的另一扇窗
國立臺大灣學科學教育發展中心博士陳藹然/國立臺北科技大學分子系暨有機高分所副教授許益瑞責任編輯
不會對環境造成負擔的再生能源，近年來受到注目，但是風力發電也好，太陽能發電也好，都會受到天候的影響，出現供電不穩定的狀況，如何在需要時可以及時提供足夠的電力是面臨的大挑戰。所以，為了能夠穩定供電，高容量的蓄電裝置不斷地被開發，但是價格皆不菲。此外，太陽能電池板材料使用重金屬，廢棄物的處理也是一大難題。為了要一口氣解決這些問題，日本理化學研究所和達芬奇（ダ・ビンチ）公司合作開發出從日出到日落不間斷收集陽光的「太陽能熱電結合系統」。
「太陽能熱電結合系統」的原理很簡單，有效率收集太陽光將水箱的水加熱，當需要發電的時候，再用儲存的熱水來發電。為了要提供太陽光的收集效率，配合太陽從日出到日落的不同角度，理化學研究所的科學家設計1個同心圓狀溝槽的太陽光收集透鏡板，數片板組合1個立方箱盒，盒子中央放置1個鋁製倒Ｔ字型的熱交換器，熱交換器下面唯一裝滿水的蓄熱槽，用來收集熱能。收集到的熱能透過熱交換器加熱蓄水槽的水。當需要用電時，蓄水槽的熱水就可以作為熱發電機發電的來源。此外，熱水還可以用於一般日常生活。
【知識快訊】全球最新科學知識消息2011年6月號
【知識快訊】全球最新科學知識消息2011年6月號
知識通訊評論第104期
各國核能政策鬆動
五月初起，各國對未來核能政策的態度開始鬆動。日本首相菅直人聲明，他們將重新檢視核能政策。德國總理穆克爾組織的安全能源倫理委員會近期外流的一份草案顯示，該委員會支持在二○二一年以前停用所有的核子反應爐。美國核能管制委員會最近檢驗核子反應爐後，發現了許多缺陷。另外，歐洲核能安全監管機構在布魯塞爾的會議中，準備發佈核子反應爐的壓力測試細節，不過目前尚未達成共識。
【知識快訊】全球最新科學知識消息2011年4月號
【知識快訊】全球最新科學知識消息2011年4月號
知識通訊評論第102期
一九○○年以來名列前茅的大地震
九‧五 智利的瓦爾迪維亞（1960/5/22）
九‧二 美國阿拉斯加的威廉王子灣（1964/3/28）
九‧一 印尼蘇門答臘（2004/12/26）
九‧○ 前蘇聯勘察加（1952/11/4）
九‧○ 日本仙台（2011/3/11）
八‧八 智利的馬烏萊沿岸（2010/2/27）
【知識快訊】全球最新科學知識消息 2011年2月號
【知識快訊】全球最新科學知識消息 2011年2月號
知識通訊評論第100期
糧食成本飆漲
根據聯合國糧食及農業組織於一月五日發佈的報告，世界糧食價格在去年年底達到歷史新高。包含奶製品、肉類、糖、穀類、以及油籽在內的糧食價格指數，二○一○年十二月的平均值為二百一十四點七分，比前一個月的二百零六分，上升了百分之四點二，也稍微超越了先前在二○○八年六月，二百一十三點五分的高點，當時糧食價格在某些國家造成暴動。這是該指數於一九九○年創立以來，所達到最高的一次。
【知識快訊】全球最新科學知識消息2010年12月號
【知識快訊】全球最新科學知識消息2010年12月號
知識通訊評論第98期
加拿大封殺氣候法案
加拿大參議院在十一月十六日，否決該國的氣候法案，撤銷削減溫室氣體排放的法條。該項法案要在二○二○年之前，將溫室氣體排放量減少百分之二十五，使之低於一九九○年的水準；長遠目標則是要在二○五○年之前，減量百分之八十。
北韓的核能力
三位美國科學家表示，十一月初北韓讓他們參觀了位於寧邊的一處現代化鈾濃縮廠房，這是北韓展示的令人吃驚的核子技術。
北韓目前的核武計畫，靠的是鈽元素。美國洛斯阿拉摩斯國家實驗室前任主任，現任教於史丹佛大學的海克 (Siegfried Hecker) 表示，這座設施似乎主要是設計用於核能發電，不過也能轉為生產高度濃縮的核武級鈾元素。
Pages
- 1
- 2