風力發電

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。

淺談台灣新能源的發展與挑戰

淺談台灣新能源的發展與挑戰(The Development and Challenge of Renewable Energy in Taiwan)
國立臺灣大學土木工程學系 連嘉玟

目前台灣能源來源仍以火力發電為主,目前臺灣火力發電量占比達 76%,其中燃煤 37.6%、燃油 2.8%、燃氣 32.4%、汽電共生 3.2%,再生能源加上水力占比為 4.0%,抽蓄水力 1.4%,核能則為 18.6% [5]。面對全球大量石油開採,能源危機步步接近,各國皆面臨能源轉型,使用再生新能源也成為世界能源發展的大趨勢。在此篇將介紹五種新興乾淨能源:風力發電、海洋能發電、生質能發電、太陽能發電、地熱發電,其中太陽能發電又區分為光電能與熱能。(圖一)

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。

高瞻特色課程:綠色能源與儲冰式空調特色課程

課程科目類別: 能源


綠色能源與儲冰式空調特色課程

█ 單元內容或大綱

以永續環境為主軸,邀請專家來校進行講座,讓學生了解台灣環境與生態系,再探討環境汙染問題,配合「公聽會」活動,以角色扮演方式讓學生透過協商討論來探討後勁溪的汙染問題。另以「永續環境暨物理演示服務學習」校外教學活動,讓學生進行自然農法實地體驗,以期學生透過親身體驗能有更深刻的永續環境概念;同時亦將物理演示活動分享給偏鄉地區的國中(小)學生,不僅可傳遞科學知識,亦可增強學生的服務學習精神。

風力發電生命週期評估

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。

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

編譯來源:理化研究所新聞發表資料2013年1月10日

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。

風力發電(Wind Power)在法國(France)

風力發電(Wind Power)在法國(France)
知識通訊評論第66期

Aude風力發電

在宣傳風力發電的影片中,不論是在草原,或是在海邊,電風車的漿板在轉動時,伴隨夕陽,迎向海浪,那種場景是壯觀而又動人的。也因此,祇要看到這種畫面,又想到可以供應電力,疏解能源危機,減少空氣污染,絕大部分的人,都會直覺的叫好,並雙手支持,這種屬於再生能源的電風車。然而,最近風向突轉,不斷有另類聲音出現,甚至把這種能源奇蹟,抨擊成撈錢的大騙局。

風力發電(Wind Power)不如貓

風力發電(Wind Power)不如貓
知識通訊評論第56期

風力發電機成了攪碎機:大約每年有四萬隻鳥被美國風力發電機的渦輪扇葉擊斃,天然資源保護學家擔心瀕臨絕種的猛禽類因而受到生存威脅。

一隻鳥的百分之三代表什麼意思?天鵝翼展的最尖端七公分?鴕鳥的右腳?還是平圴每具風力發電機造成鳥的死亡數目?據美國國家科學院的風能計畫對環境衝擊報告,是指第三種說法,這是統計三十具渦輪扇葉一年對一隻鳥的殺傷率。

寫報告的科學家共蒐集了十四項自認可信的研究,很自然地對得到的數字附加了許多警告,他們知道死亡率會因地點不同而大有差異,正如哈姆雷特的名句「一隻麻雀的死生,都是命運預先注定的」,因此即使死的是一隻禿鷹,也不值得去設法避免。

分析的結論是,不論怎麼算,在美國被風力發電扇葉打死的小鳥一年不超過四萬隻,這個數目顯然不能與每年被貓咬死以「億」為單位的小鳥比較,執筆者寫道,渦輪扇葉雖比用棒子揮擊的傷害大些,雖然最近的研究發現鳥屍比預期多,但數目仍然微不足道。連雀死亡的陰影這項研究未能平息愛鳥人士的憂慮,這批人看到風力發電機就有反感,以無碳能源來說,風力發電在環保人士眼中聲名狼藉,大部分的抱怨都是為了鳥類安全及景觀問題。風力發電廠並未拿到全完清白的健康證書,正如美國國家科學院報告所指出的,大部份的資料都有侷限性,英國實證保育中心主持人普林(Andrew Pullin)也認為證據十分薄弱。擁有大量會員且頗具實力的英國皇家鳥類保護協會(RSPB),反對在沿海岸發展大面積風力發電,因為陸上的小規模裝置證實效果有限,這個組織堅決反對在蘇格蘭赫布里底群島中的路易士島設立二百三十四座風力發電機的計畫。風力發電排名世界第三,僅次於美國與德國的西班牙也表發布研究指稱,造成鳥類死亡的數目很小。但是西班牙環境保護論者認為數字未說出全部實情,環保顧問卡米尼亞(Alvaro Camiña)曾監視一百四十座風力發電廠中的七十座,他說,二○○四年發表的研究,野外調查卻是在十年前就已完成,而那個時代的渦輪扇葉要小得多。卡米尼亞受僱於里奧哈,瓦倫西亞及安達盧西亞三個地方政府,他最近向馬德里環保署遞出一項即將發表的報告指出,重點是猛禽被傷害的數量,舉例來說,自西元二○○○年起,共有八百八十六隻魯氏粗毛禿鷲因而死亡,他表示,了解大型鳥類的死亡很重要,是因為牠們的繁衍較慢,只要有少數死亡就會影響到整體數量。