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經濟部能源局『陽光屋頂百萬座』計劃

再生能源有那些?

太陽能


- 太陽能即是地球接收自太陽之幅射能,其直接或間接的提供地求上絕大部份之能量。

太陽所傳到地球的總能量(到達上大氣層之總量),其中大約 35%被反射回太空去,18%被大氣層所吸收,47%到達地面。只要將抵達地表太陽能的百分之一轉換成可用的能量,則滿足全球能源需求已是綽綽有餘。

但是 太陽能在先天上也有它的缺點:

(1)能量密度低,它是「稀薄的」(diluted)能源,需要廣闊面積才能收集到足夠人類使用的能量。

(2)太陽能是「間歇性的」能源,無法連續不斷地供應隨日夜、季節、氣候而變化,應用不易。 因此太陽能必須加以儲存,以供夜晚或多雲日子使用,故有時需要他種輔助之能源設備配合使用。

(3)其中前著由於技術 的進步及材料改良,已能解決,而後者則靠能源儲存及配合其他能源應用來克服其困難。但是太陽內部所產生能量之本質,目前仍是個未解問題。

地熱能

地熱能主要來自地球內部放射性元素衰變所釋出之能量,和儲存於地核熔岩之大量熱能,其依賴岩石之導熱性或藉助熔岩與水之向上移動而傳導至地球表面。

地殼內之地熱能,主要儲存於岩石本身,而少部分則儲存在岩石孔隙(pores)或裂隙(fractures)之水中。地熱能乃一低能量密度之能源,必須經由大量 岩石集取。目前,水是地熱能之主要輸送媒介。

 

海洋能

地球上海洋面積約三億六千多萬平方公里,約是陸地面積之二倍半,佔地球總面積71﹪。

海洋中蘊藏許多豐富資源,近年來由於石化能源日益枯竭及 世界性經濟蕭條,促使利用海洋能源之開發研究益受重視。

海洋能源包括下列數種:

(1)潮汐能
(2)波浪能
(3)海洋溫差能
(4)鹽梯度能
(5)生質能
(6)洋流能

由此可見,海洋能源種類繁多,通常是利用海洋的溫度差、潮汐﹝潮流﹞,及波浪來發電以供應用。倘能多加開發利用,必能提供更多有用能源。

 

生質能

生質(biomass)亦稱有機物,其能直接或間接地充當燃料使用。生質之主要成分為碳氫化合物,追根究底其係來自植物之光合作用。

普照大地 的陽光,雖然每天有大部分於射向地球表面之後,在太空裡消失了,但有大約百分之零點一,卻被地上豊富的植物所吸收。所以現今所謂之化石燃料,事實上即數百 萬年前植物行光合作用之產物。 來源具有潛力可直接充當燃料,或間接轉化至較方便運輸之燃料(液體)或電力之生質來源有許多種類,包括: (1)牲畜糞便(2)農作物殘渣(3)薪柴(4)製糖作物(5)城市垃圾(6)城市污水(7)水生植物(8)能源作物 目前台灣地區的生質能發電應用有垃圾焚化發電及沼氣發電二大類,前者以內湖焚化廠成效最好,目前已將其產生的部份剩餘電力回售給台電公司。

沼氣利用在農委 會及農林廳的輔助下,為豬糞尿厭氧消化處理研究首開其端,開發各種沼氣利用的途逕,包括烹調、發電及運輸。較代表性例子有高雄立大農畜公司,建立200頭 豬糞尿處理系統,產生的沼氣直接供燃燒及發電之用。另在台糖公司竹南畜產研究所設立10,000頭豬糞尿處理系統,提供養豬場的電力之需。

 

水力

水力係目前唯一已被人類大量開發利用之再生能源。

水力發電技術簡單而且完備,許多國家於水力發電之基礎工業,諸如水輪機、閥、水閘、發電機和相關電力設備 等之製造,均已非常完善。位能即等於水之重量與海拔高度之乘積,即利用具有位能之水產生機械動力或電力。將雨水聚集於水壩之內,利用水位落差之能量帶動渦 輪機或發電機而產生電力。

 

核融合

核能又分核融合及核分裂二種;利用核分裂來發電,其電廠事故與核廢料的處理則令人費盡心思,但卻又不能保證安全,故核融合被視為未來主要的能源。

其主要優點如下:

(1)原料取得容易 

(2)少量原料高產能

(3)其廢料幅射性低

(4)潔淨的發電過程

(5)發生故障,立刻停機,不會爆炸。

風能

遠在公元前,即已發明利用風力轉動風車的裝置,而在十八、九世紀曾盛及一時。工業革命後,因石油、煤等大量開採及電力的普及而逐漸沒落。近 一、二十年來,能源危機逐漸凸顯,於是風力能又再度受到重視,歐美先進國家無不積極研究與利用。尤其科技進步,現代風利機與已往的風車,無論是性能、構造 及發電效益上均有長足的進步。

台灣為一海島,自產化石能源貧乏,但由於位處東北信風帶上,頗具風能潛力,在能源缺乏及污染問題困擾之際,如何有效利用此一 自然甘淨的自然能源,實係一迫切需要之課題。

風力發電為現階段成本較低廉之再生能源,將為開發重點。