近年來,各國都不斷討論「能源耗竭」的問題,故在此向大家介紹各類再生能源,希望大家能對再生能源有更多的認識。

 
風 力 發 電
 

  風力發電是利用風力帶動風車葉片旋轉,透過增速機將旋轉的速度提升促使發電機發電,約在每秒3公尺風速便可以發電。但是風力發電廠的設置須具備「平均風速大、風力穩定、風期長、不受遮蔽的地方」等地理條件。

  北歐國家在1970年代時開始發展再生能源發電,以減少石化燃料的消耗。經過三十多年的歲月,風力發電已是北歐重要的電源之一,如:丹麥的風力發電已占全國發電量的20%,期間丹麥的碳排放已減少14%。

  臺灣與丹麥都屬於海島型國家,國家特性與臺灣相似。根據工研院的研究顯示臺灣有1000MW以上陸風可供開發;西部海岸則有2000MW以上的開發潛力,從以上數據中我們可得知「臺灣是具有發力發電的開發潛力」!臺灣目前已有新竹、苗栗、臺中、雲林、桃園等地區設有風力發電廠。

◎優點:風力發電是乾淨的再生能源、減少二氧化碳的排放量
◎缺點:發電成本高(電價高)、發電品質不穩、無法全天候供電、噪音問題

 
水 力 發 電
 

  水力發電是利用水往低處流的特性,將高處水的位能轉為動力,以推動低處水輪機的葉片轉動,再轉成機械能,並與發電機連結,使發電機啟動將機械能轉為電能。

  水力發電以長江三峽工程為目前最具代表性的例子,是中國重要的能源工程,三峽水力發電廠總裝機容量兩萬兩千五百兆瓦,多年平均年發電量為九百億千瓦,這相當於每年五千萬噸原煤的燃燒,也相當於兩千五百萬噸原油的能量,是中國重要的能源電力基地。

  臺灣的雨量十分充沛,加上河川陡峻,深具開發水力發電的潛力。光復初期水力發電曾是臺灣發電的主力。但在當時工業的社會中,一天中的用電量有很大的變化,如:深夜的用電量僅約白天的六成,因此深夜的用電必有剩餘,但白天的發電量卻偏偏不足。水力發電恰巧可利用抽蓄機組用離峰時段的剩餘電能將地下水抽至上池,尖峰時期再由上池放水發電,這樣就能補足發電量的不足。

目前水力發電可分為:
>>> 慣常式
>>>抽蓄式
>>>川流式
>>>調整池式
>>>水庫式

◎優點:可以重複使用,單位成本低,不會造成空氣污染
◎缺點:建築費用相當高,在河川土築水壩,會破壞河川的生態

 
太 陽 能 發 電
 

  太陽表面溫度高達攝氏6000度,太陽內部不斷的進行核聚變反應,以輻射方式向宇宙發射極大的能量。我們可利用太陽能板來收集熱能,再經由:光電轉換、光熱轉換、光化轉化的原理,產生人類所需的電能。

  目前發展太陽能發電最積極的國家為「日本」,由太陽能電池提供電能給自家的負載用,若有多餘的電力則另行儲存。當發電量不足或者不發電的時候,所需要的電力再由電力公司提供。近年來環保意識抬頭,臺灣也已在開發太陽能發電。

◎優點:環保、乾淨、減碳,且達到永續發展的效果
◎缺點:技術及成本都很高,且需建設在日照常、陽光大的地方

 
生 質 能 發 電
 

  所謂生質能就是利用生質物經轉換所獲得的電與熱等可用的能源。目前美國正力於研究發展生質能源,國土十分大的美國能夠種植多種生質能源的作物,如:玉米,其中的玉米乙醇被認為是綠色能源,使用時生產較少的二氧化碳。曾有學者指出發展玉米乙醇有助於美國整體國力,原因:

第一、一旦整體產業發展成熟後,美國可大幅減低對進口原油的依賴,還可扶植國內與生質能相
    關的產業

第二、美國是全球最大的玉米生產國之一,玉米價格飆漲,對美國農民及外貿都有助益。

  但是,仍有科學家分析出「玉米乙醇並非綠色能源,原因是種植玉米時,需要犁地、栽種、灌溉、施肥、收成、磨粉、釀造、蒸餾、分裝、運輸,這些過程都需要使用到能源。」而且生質能發電也可能加劇全球的糧食危機。因此生質能源雖然是近年來的新新議題,但能有許多不分需要深入研究。

  臺灣地狹人稠,無法栽種能源作物作為生質能源的原料,所以光是「原料」就是臺灣發展生質能發電的一大阻礙。但根據國際能源總署統計,目前生質能是全球第四大能源僅次於石油、天然氣及煤。

 
 
海 流 能
 

  海流能是利用海洋表面上的溫差來發電。臺灣東部海域因有黑潮經過,表面海度可到達攝氏25度以上,而離岸不遠處,深800公尺處的水溫僅攝氏5度左右,十分適合利用海流能來發電。但海流發電的成本能屬於較高的。

 
潮汐能
 

  潮汐發電是利用海水漲潮及退潮的高低變化來發電,與水力發電相似。潮汐發電所需理想的潮差為5公尺以上,臺灣西部的潮差平均約3.5公尺,最大的超差在外島金門、馬祖一帶。傳統的潮汐發電機必須在海灣建築水壩,臺灣西部海岸大都為平直沙岸,較不易發展,但預估金門及馬祖兩個離島開發潮差發電之潛力約有一萬千瓦以上。

◎優點:低汙染
◎缺點:因為潮差與人類的活動時間不一,所以無法配合著時間發電

 
地熱能
 

  地熱能是利用地熱來加熱地下水,讓它變成蒸氣後,當作工作流體來推動渦輪機旋轉發電。就是將地熱的熱能轉換成機械能,再將機械能轉換為電能。地熱是來自於地球內部,地核散發的熱量透過地函的高溫岩漿傳達至地殼,而這種熱能就稱為「地熱能」。一般都在的殼破裂帶。

  臺灣位於環太平洋地震帶上,具有先天的優良地理位置,可以試著發展地熱發電,「宜蘭」是臺灣具有潛力之處。根據研究顯示宜蘭縣清水地熱溫泉水發電廠,每年發電潛力約有六萬千瓦,這樣的發電能量,約可供應宜蘭縣十分之一的電力。

◎優點:發電成本較低
◎缺點:挖鑿地底的費用高

 

 

澎湖風力發電廠
出處:澎湖旅遊網站
 
三峽水力發電廠
出處:東方新聞網 2002年10月24日
 
日本太陽能板
出處:國際商情雙周刊
 
海流能
出處:中國能源網
 
潮汐能
出處:新快網
 
冰島地熱廠
出處:奇摩圖片