Renewable Energy

太陽光電新衣—鈣鈦礦太陽能電池

太陽光電新衣—鈣鈦礦太陽能電池(Solar photovoltaic New Clothes: Perovskite Solar Cells)
國立臺灣大學環境工程研究生 游得君

臺灣地狹人稠,自然資源短缺,能源供給 99% 以上仰賴進口,隨著全球的經濟總量和規模逐漸擴大,傳統廣泛使用的化石燃料日益匱乏,再加上過度使用化石燃料造成全球暖化氣候變遷問題的加劇,近年來政府一直再尋求可再生的綠色能源,其中太陽能光電產業為極具發展潛力的替代性能源之一。

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)》

德國再生能源村 Feldheim—能源轉型的挑戰

德國再生能源村 Feldheim—能源轉型的挑戰(Feldheim: a Germany’s renewable energy village)
國立臺灣大學土木工程學系 連嘉玟

再生能源村費爾特海姆(Feldheim)

費爾特海姆 (Feldheim) 位於柏林郊區,為人口僅 150 個人的小聚落。1998 年德國走向經濟自由化,揮別過去只有少數幾家能源集團壟斷的市場的情況,加上德國的能源轉型計畫 (Energiewende) 的政策鼓勵,經營再生能源成為一些產業不發達的偏遠鄉鎮的選擇。

微生物的海水淡化廠 — 微生物脫鹽電池

微生物的海水淡化廠 — 微生物脫鹽電池 (Microbial Desalination Cell)
國立臺灣大學環境工程學研究所 馬緻宇

近年來,因應全球石化工業與科技產業的快速發展而造成的龐大用水量需求,各國政府無不積極尋找替代水源之可行方法。台灣雖有豐沛的降雨量,但卻受限於地形與氣候等原因,使能使用之用水量僅為全球平均值的六分之一。

化水點金的重金屬回收技術

化水點金的重金屬回收技術 (Metal Recovery From Wastewater)
國立臺灣大學環境工程學研究所 李儂

水稻是台灣地區的重要主食,而「水」則是農業發展中最為重要的資源,台灣地區總用水量中農業用水便占了 78%,然而這些我們賴以維生的農作物卻因為灌溉渠道遭受汙染每年損害面積高達 1,159 公頃至 36,991 公頃,其中以工廠不當排放廢水所造成的汙染為大宗。

抽蓄發電

抽蓄發電(Pumped-storage)
國立臺灣大學土木工程研究所 許展維

每天的電力都有尖峰以及離峰的時段,要如何在尖峰時依然穩定供應電力?要如何在離峰時妥善應用多餘的電力?抽蓄發電提供一個良好的解決方案。

抽蓄發電的原理

抽蓄發電廠是一種特別的水力發電廠加上超大型能源儲存槽,除了像傳統水力發電廠可以利用位能帶動發電機生成電能外,抽蓄發電廠能夠在用電不吃緊的離峰時段利用多餘的電能將水從下池抽往上池,待尖峰用電時段再將水的位能釋放轉換成電能(圖一),池中的水就像是超大型天然電池一般,不同的是抽蓄發電是利用位能儲存能量而非一般電池的化學能。抽蓄發電的過程中,珍貴的水資源不會輕易被浪費掉,同時,透過良好的調度更能夠讓抽蓄發電有效降低尖峰時段的發電成本。

臺灣再生能源發展現況 – 以屏東縣為例

臺灣再生能源發展現況 – 以屏東縣為例 (The Status of Renewable Energy Development in Taiwan – A Case Study of Pingtung County)
國立虎尾科技大學光電與材料科技研究所碩士 陳旆漢

能源發展提供人類舒適便利的生活環境,更與人類文明的進步過程息息相關,也促使人類越來越倚賴能源生活,從最早利用自然資源產生熱能烹煮食物或取暖,到現今利用各種發電方式,製造許多現代化商品及提供動力驅動載具等,皆是能源發展帶來的益處,但是過度使用能源的結果,就是造成環境不可逆之破壞情形,及生態平衡嚴重遭受打擊,其中溫室效應是顯為人知的失衡現象之一,發生主要原因乃空調冷煤、噴霧劑、滅火劑、發泡劑等人造物質,於使用後會產生氟氯碳化合物 (CFCs),此物質不容易被分解,當它飄移至平流層接觸紫外線後,兩者會產生光解作用(圖一)形成氯,氯又跟臭氧結合,使臭氧還原成氧,進而造成南極臭氧層漸漸稀薄,堪稱地球暖化及溫室效應之殺手。

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。

污水處理廠資源回收與電力自給自足

污水處理廠資源回收與電力自給自足

污水處理廠資源回收與電力自給自足 Domestic Wastewater Treatment as a Net Energy Producer
國立臺灣大學環境工程學研究所許桓瑜

水、食物、能源分別是這世紀人類所面臨巨大問題中的前三名,世界各國政府、科學家都在設法解決。比如,污水處理廠可透過資源回收,提供額外的水資源、營養物質(做為肥料使用)以及再生能源

Pages
  • 1
  • 2