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綠能科技


一、微電網智慧調度小尖兵
太陽能與風力發電都是一種再生能源,雖然環保且源源不絕,但是許多人都知道再生能源可能會有供電不穩的問題,像是在陰雨、昏暗或無風的時候,發電量也會隨之減少,反之,也可能出現大量的再生能源併入配電的情況,這個時候,穩定電網是首要解決的問題。此時,我們需要更 "聰明" 的電網。國原院發展微電網系統,藉由智慧控制和能源管理等關鍵技術,大大提昇再生能源使用效率與供電系統穩定度,發揮災區緊急供電與救難的功能,現在就讓我們一起來看看微電網的簡單介紹吧!

‧ 微電網原理:簡單地說,微電網是由各種發電系統(例如風力、太陽能、柴油機、儲能系統等)與各種用電設備(比如電冰箱、冷氣機等)所組成的可控制電力系統,它的運作方式就是透過智慧能源管理系統,在風力或太陽能等再生能源所發的電已經夠用的時候,多餘的電力就會先儲存在專用電池,等到我們需要用電的時候,能源管理系統就會將專用電池裡儲存的電力放出來使用,這樣的話,即使晚上沒有太陽,我們一樣可以使用太陽在白天所發的電,也增加了我們使用再生能源的電力。當微電網與台電電網併聯時,若台電供電吃緊,微電網可以依照台電的命令,卸除不必要的負載,減少台電電網的供電壓力;甚至還可以輸出電力至台電電網,協助台電供電。而當微電網與台電電網切離時,也可以進入孤島運轉模式,將微電網自己發的電,供電給其內部的用電設備,形成一個自給自足的供電環境。當天災(例如地震、颱風)發生時,可運用此模式,提供災害發生時之緊急用電。
 
智慧型微電網對生活的幫助圖
智慧型微電網對生活的幫助


‧ 國家原子能科技研究院,已建置微電網示範場域於其院區內,並進行相關技術開發與驗證。此微電網可接受台電調度命令,進行併網、孤島、卸載、輸出功率等操作。
 
國家原子能科技研究院之微電網示範場域圖
國家原子能科技研究院之微電網示範場域


二、生質精煉一把罩
全台每年約產生數百萬噸的農林廢棄物,但其實這些廢棄物可是很有用的呢!不但可以做成吃的保健食品,更能夠取代化石燃料與製品,直接或間接減少石油使用,幫助我們創造一個低碳、友善的環境喔!

究竟我們是怎麼做到把大家棄如敝屣的農林業廢棄物,如稻稈、蔗渣及廢木材等廢棄物變成能源、酒精跟各種環境友善的生物可分解材料的呢? 讓我們一起來看看吧!
 
國原院生質精煉工廠圖
國原院生質精煉工廠


‧ 生質精煉技術:生質精煉主要包含四個步驟
1. 第一步是纖維料源的前處理,讓原本緻密的纖維素結構變的鬆散,纖維水解酵素也更容易作用。
2. 第二步是把材料糖化,此時的纖維素已不再是緊密纏繞的穩定結構,透過纖維水解酵素就可以很快速的把一長串纖維素,分解成一個又一個的葡萄糖,得到甜甜的纖維糖液。
3. 第三步是微生物發酵,透過不同種類的微生物,把這些纖維糖水進一步轉換成我們需要的產品,像是利用酒精酵母製成酒精;或是利用乳酸菌把糖水變成乳酸,再合成聚乳酸(PLA);或是使用更特別的菌種,直接把糖水變成可在自然環境下分解的塑膠(PHAs)喔。
4. 最後一步是分離純化,就可以做成各種我們感興趣的產品!
 
生質精煉技術可將各種廢棄物轉化成高單價的環境友善產品圖
生質精煉技術可將各種廢棄物轉化成高單價的環境友善產品


生質精煉產品及應用之案例
以下以生質酒精、聚乳酸及海洋可分解塑膠為例,說明生質精練產品的廣泛應用與價值:

‧ 生質酒精:生質酒精可做成酒精汽油、航空燃油供汽車、摩托車和飛機使用,可消毒殺菌作為防疫酒精和生產生質寶特瓶。

‧ 聚乳酸(Polylactic acid, PLA):聚乳酸可作為手術縫合線、骨釘和骨板,會被身體代謝掉。也是我們常用的物品,如:3 D列印、包裝袋、農地膜、紡織纖維和杯子等。

‧ 海洋可分解塑膠:聚羥基脂肪酸酯 PHA 是由微生物在自然界生產的生質塑膠皆可生物降解,對環境絕對友善,可取代石化塑膠做成生活用品,解決海洋塑膠污染問題。
 
聚乳酸與海洋可分解塑膠產品圖
聚乳酸與海洋可分解塑膠產品

更新時間:2024-04-16 09:46
資料來源:綜合規劃組
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