2014年8月31日 星期日

能源-太陽能發電

(法新社西班牙安達盧西亞佛恩特斯20日電) 位在西班牙南部1座獨一無二的太陽能發電廠,不管是否陰天,它能在白天儲存太陽光照射的能量,就連夜晚也能發電。
建在安達魯西亞省平原Gemasolar電廠,去年5月起開始營運。
從塞維亞(Seville)和科多瓦(Cordoba)之間的公路看過去,這座發電廠中央豎立一座高塔,四周環繞2600面、每面120平方公尺 的太陽能板,形成廣達195公頃 的同心圓。
Torresol Energy技術長阿里亞斯(Santago Arias)說:「這是全世界第一座連續24小時運轉的太陽能發電廠,不論白天或黑夜都在發電。」Torresol Energy負責Gemasolar電廠營運。
他說,這個機制「非常容易解釋」:當反射鏡把陽光反射到中央塔,中央塔接收到的熱能,會比太陽光照射在地球表面的強度高出1000倍。
這些能量會儲存在溫度高達攝氏500度以上的熔鹽中,而這些熔鹽可用來產生蒸氣,轉動渦輪發電。
由於該站可儲存能量,才使得Gemasolar電廠有別於其它太陽能發電廠,因為它能利用白天儲存的能量,在夜晚持續發電。
因此,比起一般沒法儲存能量的太陽能發電廠,Gemasolar可以多生產60%的電力,因為一般電廠每年運轉時間約12002000小時,Gemasolar電廠運轉時間可長達6400個小時。(譯者:中央社王黛麗)
〈廢核救家園〉廢除核電 太陽能可補強2012-1-11
文/劉黎兒
Q:常聽人說台灣發電過剩,是指備用電力過多嗎?還有其他部分發電過剩嗎?
A:是的,除了備用電力多得驚人,現在馬上廢核也不成問題外,台灣跟日本一樣,用電量計算都是拿一年裡最尖峰時段的用電來當基準,以此維持過多的發電設備,也發過多電力。
台灣也以夏季下午兩點半左右時段的尖峰用電來算發電量,那段最需要冷氣的時段,也正是太陽能最能發揮作用的時段,如果那個時段用太陽能取代,就可以打消尖峰用電的那塊大疙瘩,台灣更是只需要維持78成設備與發電量就夠了,尤其夜間用電約為白天的三分之二而已,廢核更輕鬆愉快。
針對這個問題,台電辯說太陽能陰天、雨天不發電,如果核電用太陽能取代,則需要1.2個台北市的面積都鋪設太陽能電光板才行,這也是擁核當局常愛說的話,日本擁核者也常說:「如果要太陽能取代,則東京山手線電車圈內都得鋪滿太陽能電光板才行!」
但是太陽能發電是為了減低巔峰發電,如果下雨或陰天,氣溫降低,就不需要那麼多用電,也可以大量減少發電設備;事實上太陽能陰天也能發電,台電說的「陰天不發電」是騙小孩的,只是發電量降為二分之一或三分之一而已,陰天就不需要大開冷氣,減少的發電量比陰天冷氣需減少量還少,完全沒問題。
陰雨天正好會讓溫度變低,使用電量低於晴天的尖峰,彼強則我強,我弱則彼也弱,這也是太陽能適合做為尖峰用電對策的原因,尤其台灣的日照力比日本、德國等都強太多。
台灣原本長年發電過多,少掉核電的部分也沒問題,不須替代能源也能廢核,而且也沒人主張過核電全部用太陽能來代替,台電故意用錯誤的邏輯與事實來混淆視聽,生怕台灣人認識真相。
太陽能是解決巔峰用電問題較有效的手段,是可以少發兩、三成電的好對策,但是台灣至今只有鼓勵綠能產業,卻一直用低電費政策或不積極收購,更拿此當繼續維持全球最危險核電的藉口,我們早該加以制止了。

紫高麗菜當染料 太陽能電池發電效能最好20111213

大學的化學、能源資源課也可以很有趣,國立臺灣科技大學機械系助理教授郭俞麟,為讓同學瞭解染料敏化太陽能電池,請同學用蔬菜、水果打成汁後,取得染料抹在太陽能電池上,利用植物的葉綠素發電,學生想法五花八門,有人拿檳榔、還有人用烏賊墨汁測試,不過,效能最好首推藍莓、紫色高麗菜,這項實用又有趣的課程也獲臺科大創新教學獎肯定。
水果、蔬菜也能變成太陽能電池的原料,臺科大機械系助理教授郭俞麟表示,四年前設計課程,讓學生實際動手做染料敏化太陽能電池,了解生活中蔬果就可萃取獲得發電用的染料,學生的想法五花八門,有的拿蕨類、檳榔,還有的拿烏賊墨汁,只要想得到的都請同學拿來測試。郭俞麟助理教授說,在同學們的試驗中發現,藍莓、紫高麗菜等紫色蔬果作為染料,發電效能較好,不過,就算最後學生作品的發電效能不好,只要報告心得能夠言之有物都能拿高分。
台灣太陽能熱 密度排名世界第52011/04/21
經濟部能源局統計到3月底,國內累計補助太陽能熱水系統面積達205.8萬平方公尺,普及率6.7%,若依集熱器面積相對於國土面積比例,台灣發展太陽能熱水系統密度是排名世界第5
能源局指出,太陽能熱水系統裝置總效益每年約可節省約16.3萬公秉油當量,相當於減少535萬桶的20公斤裝瓦斯用量,並可減少39.1萬公噸二氧化碳排放,節能減碳效益相當可觀。
能源局預估國內今年安裝面積將持續成長,新增裝設面積將可達12.5萬平方公尺,將創造產值16.2億元。
《諸羅紀》投資地球2011-2-18
百餘萬元設置太陽能光電系統,可年節省約5萬元電費,算算並不是很划得來,但如果把減緩地球暖化的效益加進去,則這項投資是地球永續的投資,也是為世世代代子孫著想的環境保護措施,值得推廣。
鄉鎮公所財政不佳,設置太陽能光電系統需要上級補助才能執行,而鄉鎮公所則可節省電費,對鄉鎮公所是件好事,不過太陽能光電系統造價高,政府每年補助設置的經費有限,民間推廣上也有投資效益的阻力。
節能減碳的推廣,若單從經濟效益上做評估,可能難以推廣,但若納入地球永續成本,則這種投資,將成為「今天不做,明天會後悔」的投資,因此有必要讓全民建立地球永續的成本概念,讓政府施政時,加上地球永續成本,人民購物也樂意支出地球永續成本,而不是樣樣以經濟效益做唯一考量。
這些地球永續成本,是過去不懂得環境維護的代價,也是避免後代子孫陷入環境災難的投資,大家願意支付地球永續成本,全球推動的節能減碳才能有顯著作為,否則若仍停留在經濟效益的投資評估,節能減碳只會是句空口號,要引起地方政府與全民響應,政府恐只能不斷花錢補助。(趙慧容)
新太陽能燃料機 仿效植物生態發電2010-12-27
〔編譯俞智敏/綜合報導〕美國與瑞士研究人員最近研發出一種模仿植物生態的太陽能發電原型裝置,利用陽光與一種名為氧化鈰(ceria)的金屬氧化物,把二氧化碳或水分解為可以儲存並運輸的燃料。這項研究成果已發表在「科學」期刊上。
英國廣播公司(BBC)報導,傳統光伏發電板(photovoltaic panels)所產生的電力必須在原地使用,也無法在夜間發電。最新研發出來的太陽能發電原型裝置則是使用一塊石英窗與凹洞,把陽光集中在一個塗有氧化鈰的圓柱裡。氧化鈰具有受熱時可自然排出氧氣,冷卻時吸入氧氣的特性。
在這款原型裝置中,二氧化碳以及/或水被打進裝置中,氧化鈰受到冷卻就會迅速吸進其中的氧氣,製造出氫或/以及一氧化碳。這些生產出的氫可用於汽車氫燃料電池中的燃料,而結合氫與一氧化碳則可製造出合成氣(syngas)作為燃料使用。
這項裝置的發明者表示,在太陽能反應器中操控氧化鈰能夠吸收與排出氧氣的特性,正是這項研究的重大突破,而且氧化鈰是「稀土」金屬中數量最充足者,應用上相當方便。研究人員還說,同樣的裝置也可用來製造甲烷。
這種原型裝置的效能仍然不佳,在被導入裝置的太陽能中,只有0.7%0.8%用來製造出燃料。大部分的能源都經由反應器壁,或因陽光透過裝置的開口再輻射所造成的熱損失而消耗殆盡。
研究人員有信心,在使用更好的絕緣體及較小開孔後,太陽能的轉換效率可提高至19%。這種轉換率就足以製造出可用的商業太陽能發電裝置。
加州理工學院(Caltech)教授海爾表示,這種太陽能反應品可用來製造運輸燃料,或被用於大規模的太陽能發電廠中。雖然外界認為這項裝置模仿植物生態,也就是使用二氧化碳、水及陽光來製造能源,有如植物的光合作用,但海爾教授認為,這種類比恐怕過度簡化發電過程。
太陽能革命突破夜間使用限制2008/08/02
仿植物光合作用
〔編譯胡立宗/綜合報導〕太陽能發電雖然不會產生污染或碳排放,但卻受限於天候條件及裝置體積,一直難以擴大應用範圍。然而,麻省理工學院的最新研究結果,卻為太陽能發電帶來嶄新的突破:太陽能發電不但可以應用在小型器具上,還可以與燃料電池結合突破日夜限制。
分解水 存於氫燃料電池
這項發現聽起來很神奇,但背後的原理其實一點都不艱深:科學家模仿植物的光合作用,運用太陽能板收集來的電力,將水分解為氧分子及氫分子,氧及氫就可儲存在燃料電池中做為動力來源。相關結論已經刊登在「科學」期刊上。
許多科學家之前也曾經嘗試過複製植物光合作用,但困難之處在於,一般用來分解水的電解裝置太過龐大,而且需要不少電力,如果靠成本昂貴的太陽能發電根本不敷成本,加上裝置的體積過大根本無法應用到一般日常生活。
麻省理工新發現
麻省理工學院所採用的新方式則是將分解水的電極改為磷酸鈷材質,如此一來,只要非常小的電力就可以啟動分解作用,順利產生所需的氫跟氧,而且裝置體積大為縮小。一旦完成開發,運用太陽能板加氫或氧燃料電池的零污染汽車將不再是夢想。
大幅縮小裝置及成本
此外,還可以將太陽能板加氫或氧燃料電池應用在一般住宅:白天的電力靠太陽能供應,多餘電力儲存在電池內,供應晚上分解氫氧之用,而氫或氧就可以拿來供應晚間電力需求。
負責研究的諾塞拉教授表示,這項技術有機會實現零污染的能源供應方式,因為氫跟氧使用後只會還原成水,「而這項計畫雖然才只是剛開始,但已經展現出深厚潛力,科學界都很期待夢想成真的一天」。

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