【記者王華琳綜合報導】為響應2050淨零排放的目標，近年台灣各大專院校紛紛將綠能科技視為重要科學發展方向。「氫」作為最受矚目的綠色能源，利用太陽能分解水所產生的「綠氫」，卻因成本過高、製造不穩定而無法大量應用。國立臺南大學材料科學系副教授蒲盈志利用南大材料科學系教授呂英治研究團隊的「大氣電漿」（Atmospheric Pressure Plasma Jet,　APPJ）技術，改善釩酸鉍光電極於光電化學系統中的製氫效能，同時以「臨場暫態吸收光譜」（In-situ Transient Absorption Spectroscopy）技術研究過程中催化活性提升的機制。研究成果登上國際頂尖期刊《應用催化B：環境》（Applied Catalysis B: Environmental）。「氫」的分子結構中不含碳，因此在現今講求低碳、零碳的趨勢下扮演重要角色，有望取代現今高碳排的石化燃料，成為發電與運輸工具的動力。氫在自然界中以化合物的狀態存在，需透過碳氫燃料、質料氣化、水解、電解水等方式獲得，依據氫氣的原料以及轉換製程衍生不同數量的碳排放。而當中碳排量最低由再生能源電解製造而成「綠氫」，則被視為最能夠主導氫能源市場。惟整體能源利用率低，現有的裝置成本也較高等缺點，現今多為示範運行，無法商用化。 利用太陽光以光電化學系電池進行氧化還原反應產氫，圖為光電化學電池水非解產氫示意圖。　圖／蒲盈志提供「我們不希望在產氫過程中還需要投入額外的電力，進而選擇以綠色能源的太陽光作使用。」論文共同第一作者、蒲盈志教授實驗室研究助理蔡鎧安表示，雖然太陽光產氫無法與電解產氫的效能相比，但改善產製效能也是研究的重點之一。蒲盈志利用呂英治教授研究團隊的「大氣電漿」技術（註一）改善太陽光產氫的製程。大氣電漿不受限於多數電漿使用低壓電漿、高效率真空系統所產生的高成本、難以大面積製造的問題，蒲盈志說明，「它就像噴墨影印機一般，利用掃描以及噴頭的結構，噴出電漿對釩酸鉍（註二）電極表面進行處理，不受限於低壓或是真空的環境，在自然環境中便可作使用。」註一：利用電漿態物質具有的高活性及能量，激發電荷轉移等反應。此技術無需固定或密閉式的容器，受測物品尺寸不受限於容器大小。註二：亮黃色無機化學品，不含對人體有害的重金屬元素，是一種環保低碳的金屬氧化物質。 「大氣電漿」改變釩酸鉍光電極料表面，產生氧空缺結構，圖為「大氣電漿」表面處理示意圖。　圖／蒲盈志提供大氣電漿改變電極表面的微結構產生氧空缺保護層，「電漿處理過的電極表面通常親水性會比較好，光電轉換中電荷傳輸的能力也會提升。」蒲盈志說明，氧空缺保護層的產生解決釩酸鉍過去所面臨的低化學穩定性問題。同時，也利用臨場暫態吸收光譜（註三）從中研究發現，「氧空缺結構可暫時將負電荷留在空缺當中增加存在時間，使正電荷更容易與水產生氧化反應。」蒲盈志解釋，大氣電漿使得此光電極電荷分離與轉換效率大幅提升。註三：利用雷射光激發電荷的方式，觀察化學反應中電荷的行動模式、生命週期、位置等，由此判斷表面電荷是否起到反應過程的幫助作用。 利用「臨場暫態吸收光譜」發現氧空缺結構對電化學系統產氫的幫助。　圖／蒲盈志提供經改善後，釩酸鉍光電極材料在光電化學系統水分解產氫的效能可達原先的3.4倍，提升了太陽光產氫的效能。而細節部分，釩酸鉍電極載子傳輸效率提至95%，系統中的光電轉換效率相較於現有製程也提升了四成，使生產效能逐漸與理論數據接近，對於太陽光的利用率也大幅提高，發展綠能資源在科學上的實際應用。國立清華大學材料科學工程學系教授吳志明認為：「此次研究中的載子傳輸率、光電轉換率提升，都對產氫效能有著關鍵性的影響。而在未來商業化方面，需著重在如何增加面積製造的同時維持穩定的效能生產。」對於未來發展，蒲盈志說道：「未來也將朝理論值努力，我們也將嘗試將尺寸作大，突破實驗室規模，應用在更多層面，甚至希望說可以直接把它搬到戶外，讓它能夠直接在太陽光下使用。」而這種「低成本、易量產」的製備方式提供台灣未來能源更多的選擇，並期望與工業連結。此次研發技術使綠氫克服產製成本過高無法大規模應用的問題，讓綠能科技在社會上可被普及使用，促使台灣的科學研究在氫能源的發展，持續朝2050淨零排放目標邁進。

【記者張雅媜綜合報導】傳統海上箱網養殖業者欲知魚群的狀況，必須駕船出海，逐條撈起來掂量，過程費時費力，且投餵飼料全憑經驗。由國立臺灣海洋大學教授盧晃瑩、鄭錫齊與電機、資訊工程學系賴永軒、陳俊宇、曾建智、張凱翔組成的智慧箱網養殖團隊研發出「具智慧充電之水下攝影與通訊系統」，讓漁民不出海也能了解水產狀態，大幅提升水產養殖效能，榮獲2023太陽光電創新應用產品設計競賽金獎。 水下攝影裝置架設於海上養殖箱網，運作時MA4電動推桿會將立體攝影機探入水下，拍攝完畢後再收回來。　圖／賴永軒提供智慧充電攝影系統是透過水下立體鏡頭，蒐集具三個維度的影像資料，經4G網路傳遞至雲端進行AI辨識分析。團隊成員賴永軒解釋道：「經訓練後的系統能預測出魚的大小及重量，並連同歷史投餵數據、水質資料等輸入另一組AI模型，從而計算出所需的餌量。」最後業者的使用介面就會呈現出魚隻的重要資訊、建議投餵量。而為因應不同使用需求，團隊也設計電腦和手機APP兩種介面，皆具手動及自動兩種功能，業者可自行點按喚醒裝置，也能預先定時讓它啟動。 使用者手機介面上呈現裝置電量、裝置狀態、魚隻及海水重要資訊，並給出建議投餌量。 　圖／賴永軒提供海上攝影裝置雖本身具固定式太陽能發電板，但若要增加續航力，仍要仰賴智慧充電系統。賴永軒說：「我們是用網路爬蟲（註）蒐集基隆過去一年的太陽仰角、方位角，然後投餵資料訓練AI，進而預測出最佳發電角度。」太陽能板自動調整成最佳角度後，可提升78％的發電量，讓海上裝置在一般的使用頻率下保持電量充足。註：透過程式碼自動抓取網站資料。裝置架設於海上箱網仍有通訊問題要克服，為降低耗電量，設計團隊以4G網路及LoRa兩種工具進行不同的資訊傳輸。賴永軒說明，LoRa低功耗通訊系統無法傳遞影音訊息，但能在低耗電的情況下接收16公里外的資訊，故用它來接收APP操作介面發出的指令，保持24小時開啟；而傳輸影音則靠快速、高耗電的4G網路，僅於系統運作時開啟。台灣大學漁業科學研究所教授韓玉山也認同系統適合在海上使用，「箱網通常離岸很遠，電力資源較匱乏，用太陽能發電是一個正確的決定。」韓玉山認為，目前用AI輔助養殖水產是一種趨勢，未來也能結合自動投餵系統，降低養殖業者的人力成本。此外，賴永軒表示，技術還在進步，未來通訊工具再提升，裝置可以更省電。不過，養殖業者莊宏祥也提出對硬體設備防水性能的疑慮，他說：「有些箱網在颱風天會為了躲避風雨下潛10公尺，機台若未能有效防水，就沒辦法跟著一起移動。」 國立海洋大學智慧箱網養殖團隊全副武裝，在海上安裝、檢測裝置，確認裝置運作情況。　 圖／賴永軒提供

林電共生高架平台將太陽能板設置在平均在25公尺以上高度，所需用地面積較少，能減少對植被的破壞。　圖／洪博翔提供【記者何予綜合報導】太陽能電廠若要達成足夠發電量，需要相應的佔地面積，對山多平原少的台灣來說相對困難。大同大學工業設計學系學生洪博翔、鍾鎰鴻提出「高架林電共生平台」概念，設想利用山腳林地架設太陽能板，盼能克服地理條件。此提案在2022太陽光電創新應用產品設計競賽中，榮獲最佳特別獎。團隊指導老師林銘松提及，國內利用漁溫、水壩、水庫，或是屋頂等都市型態的太陽能板架設空間趨近飽和，因此市面上開始出現更多型態的種電方式。不過，洪博翔觀察到，現正推行的林地種電，預計砍樹興建太陽能板，他認為此舉有違環境永續共存的核心目標，「那個作法是有很多改善空間的。」 考量到植物的日照需求，太陽能板採用交錯放置的間隔式設計，避免對林木生長造成影響。　圖／洪博翔提供洪博翔說明，高架林電共生平台透過類似高壓電塔的設計，減少裝置所需用地面積，更不需大量砍伐林地，「在100公頃的地，只需要4到5平方公尺的面積，拿來灌漿做地基。這個空間架設好，也不太會再有二次傷害。」此外，台灣低海拔植物的最高生長高度約為16公尺，因此團隊將太陽能板設置在25公尺以上，並採用間隔式設置，使覆蓋面積約佔總面積25%到40%，降低對林木日照需求的影響，減輕生態耗損。該高架平台保留水土保持的作用，包含吸水性、透水性等機能，「我不能說它完全沒有傷害生態，就看哪個作法可以做到影響更小。」洪博翔表示，林電共生系統解決台灣平原地區難為太陽能光電所用的困境，但同時也可能影響候鳥遷徙路徑。他認為實際應用時，裝置必須因地制宜，並經過環境評估後才決定是否裝設。地球公民基金會也表示，雖然樂見各種複合利用的再生能源嘗試，然而天然林的植被組成非常複雜，人工造林要疏伐管理的難度也高，「這個設計構想，以經驗來看，太跳躍了！」 高架林電共生平台以滑軌、電纜繩和滑輪組成災害防護措施，能在風速過大或天候不佳時，如百葉窗般往兩側折疊、收納。　圖／洪博翔提供因應台灣多颱的氣候環境，團隊加入滑軌、電纜繩和滑輪組成的災害防護措施，在天候不佳時，滑輪會帶動太陽能板四側的滑軌，順著纜繩往兩側折疊、收納。不過，台灣再生能源推動聯盟秘書長高茹萍點出，裝置架設在山坡地，不只要顧及面板，更需考量土石流對結構的影響，以及台灣地震頻繁的地質條件。洪博翔坦言：「就目前作品呈現上來看，依舊是還蠻天馬行空的。」團隊認為，即便此構想在技術上可行，但距離實現仍需10至20年，並與環保團體以及在地取得共識，才有辦法建設。

【記者鍾晨沅綜合報導】近年無人機蔚為風潮，不僅可見於攝影，也應用在貨運、土地探測等層面，然無人機續航力仍是一大硬傷。有鑑於此，國立宜蘭大學電機工程學系副教授劉宇晨帶領團隊研究「應用於無人機載具之高效能太陽能光伏充電器系統」，並於「2020能量轉換暨展覽會會議」（IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, ECCE USA）的學生專題展示競賽擊敗劍橋大學等勁敵奪下第一名。 國立宜蘭大學電機工程系團隊研究「應用於無人機載具之高效能太陽能光伏充電器系統」，於「2020能量轉換暨展覽會會議」（IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, ECCE USA）中的學生專題展示競賽擊敗劍橋大學等勁敵奪下第一名。　圖／團隊提供目前市面上無人機的續航力約為20至30分鐘，若要增加飛行時間，則會面臨電池過重，效率降低等問題。劉宇晨舉例，林務局在使用無人機執行中央山脈地行探勘時，因任務半徑受限於電池容量，相關人員需一直跟著無人機移動，待電量耗盡再更換電池，但若遇難涉入的區域，人工換電的方式則較不可行。因此，團隊將太陽能結合無人機，並利用多種技術使電池充電效率最大化。 無人機近年蔚為風潮，不僅可見於攝影，也應用在貨運、土地探測等層面　圖／團隊提供為在無人機頂裝上太陽能充電系統，團隊首先測量機頂可用面積，避免過大的充電系統影響旋翼運作，最終採用18顆「太空級」太陽能元件組成。團隊成員仲禹丞補充，相較一般太陽能元件，該種元件重量輕、面積小，且轉換效率達30.7%。儘管單顆元件成本高達1萬2000元，但受惠於其輕巧特性，無人機重量只增加500克，經團隊實測後，證實無人機飛行受太陽能充電系統影響甚微，整體效益提升。 團隊將18顆轉換效率達30.7%的太陽能元件設計成無人機載具使用的系統。　圖／團隊提供太陽能須利用轉換器轉換成電能，此次團隊採用最大功率點追蹤技術（註），設計適配於太陽能充電直流電特性的能源轉換器。劉宇晨表示，他們將近年興起的氮化鎵半導體運用在轉換器中，氮化鎵半導體因切換速度快，可提升電路效能、降低元件損耗，等於減少電路上產生的熱能，「這樣可以有效利用擷取到的太陽能，同時解決電路過熱的問題。」註：最大功率點追蹤是常用在風力發電機及太陽能系統的技術，目的是在各種情形下都可以得到最大的功率輸出。除轉換器外，令團隊最自豪的莫過於導入「電池平衡系統」，劉宇晨表示，團隊製造的第一代機器沒有裝設該系統，當部分太陽能板受到遮蔽而停止輸出，或是單一電池元件因充飽電遭擱置，皆會導致充電效率無法達到最大化。因此團隊設計讓充電效率較高的電池元件，能持續將能量轉移到其他電池元件的平衡系統，透過該機制擴充太陽能充電技術的轉換效率與充電時間。 團隊將光受到阻避而無法感光的部份關閉，避免持續運作造成電量流失，並在此技術下引入平衡充電系統，讓持續運作的太陽能板能共同為各模組電池充電，維持整體電池電量及電壓的穩定。　圖／團隊提供 團隊也針對電池電量不平衡的問題做出解套，該平衡充電系統可辨別各電池之電量，若其中一模組之電量充飽，則會調配充電速率，讓充飽的電池持續充電並供電給其他模組電池，直到所有電池充電完畢。　圖／團隊提供「比較多人會質疑，可以飛多遠、多少距離。」劉宇晨解釋，研發重點是讓太陽能無人機「自動」停下來充電後繼續運行，降低人為更換電池的不便。團隊也期許未來配合影像辨識和自動定位系統，讓無人機可以自行找到合適的充電地點，充飽電後繼續執行任務。在攝影工作室實習的學生虞成偉也表示，拍攝大範圍影片時，常需考慮無人機因充電往返使錄影不流暢，及後續的剪接問題，「如果能原地停下來繼續拍，（影片）一定很順暢！」

【記者陳嘉怡綜合報導】為突破傳統太陽能板不透光，無法應用於溫室的限制。南臺科技大學光電工程系學生團隊研發「溫室太陽能模組」，透過模組化與輕量化設計，讓農民可依據不同植物的光照需求，更換太陽能板，營造最適合該作物的生長環境。此作品獲得「2020太陽光電創新應用產品設計競賽獎」第一名。 圖片由左至右為南臺科技大學光電工程系學生團隊成員歐羽修、林文澤、許維軒以及指導教授陳瑞堂。　圖／陳瑞堂提供市面上常見的藍色矽晶太陽能板無法透光，會阻礙植物生長。南臺科大光電系學生歐羽修表示，若直接將面板架高建在農地上，「只會把陽光轉成電能，植物根本照不到光」，導致傳統太陽能溫室多只能種植香菇，因香菇生長不需陽光。而與傳統太陽能板相比，團隊發明的模組，改良面板材質以提高透光度，盼解決傳統太陽能溫室光照度不足的問題。指導教授、南臺科大光電系副教授陳瑞堂說明，團隊將製造液晶螢幕的材料擴散膜（註）應用於太陽能板上，透過光學擴散作用使陽光均勻分布在植物上，讓作物能平均生長。同時，他們也改良傳統太陽能板的厚度，將上蓋板改為較輕薄的玻璃，下基板則替換成透明塑膠薄膜，以降低重量並增加韌性。此外，陳瑞堂提及，此模組可針對不同植物的光照需求調節透光區域大小，還能添加顏料改變光色，提高作物整體產量。註：擴散膜為液晶顯示器的零組件，主要將導光板的光線擴散，能使光源均勻分佈於面板。 溫室太陽能模組運用擴散膜將陽光平均分布於植物上，使整體作物達到均衡生長。　圖／陳瑞堂提供過去農地裝上太陽能板後，因更換不易且成本過高，農民往往只能栽種固定的作物。陳瑞堂指出，團隊研發的產品具備輕量化、更換簡單的優點，可大幅提升土地的使用價值，「若農民預測未來該作物市場價格不好，就可以調整太陽能板，改種其他農作物。」此外，他提到此研發不僅助於提高農作收益，農民亦可將溫室多餘電力賣給台灣電力公司，以增加額外收入。 為符合世界潮流對綠能產業的重視，民間與政府正積極思考綠能產業與農業結合的可能性。圖為示意圖。　圖／陳嘉怡攝然行政院農業委員會農業試驗所作物組、關西工作站副研究員蕭巧玲指出，「只要在作物上架設裝置，多少都會阻礙植物吸收光線、影響植物生長。」他認為，此產品在光電應用上的效益較大，對溫室農業的整體利益仍有待觀察。陳瑞堂則補充，太陽能溫室提供台灣農業另類選項，幫助作物在極端氣候下順利生長。目前此研發已取得兩項專利，團隊也與相關廠商洽談合作事宜。歐羽修表示，期望透過此發明，使太陽能發電得以與植物共存，發展兼顧綠色能源與糧食種植的產業。

【專題記者陳子瑜、陳妍如、萬巧蓉、方小瑀綜合報導／工程協力：簡巧恩、吳冠緯、江岳憫、許樂浩、洪忻柔、江晨榕／美術協力：陳筠橋】今年5月，總統蔡英文於就職典禮上信心喊話：「我們要加速發展綠電及再生能源產業。過去四年，再生能源有飛躍性的發展。」漁電共生便是政府大力推廣的綠電政策之一，透過在魚塭上加裝太陽能板，希望兼顧養殖漁業與環保電能。 民國107年起，台南七股成為漁電共生的預定案場，卻引發當地養殖漁戶包車北上抗議。當光電業者慢慢步入七股的魚塭，隱憂隨之而生：政府讓光電業者自行劃設案場、地主紛紛轉租給開高價的業者、原承租漁民擔心無地養殖、環團憂慮當地生態將消失殆盡⋯⋯。 （點入圖片連結看完整報導）（為確保您的最佳閱讀體驗，建議以電腦觀看）

【專題記者阮珮慈、吳曼嘉、張佳琪、徐品蓁綜合報導】茂密的林木能淨化空氣，同時孕育豐富自然生態。屏東縣萬巒鄉有一大片森林，是20年前台灣糖業公司（以下簡稱台糖）配合行政院農業委員會林務局的「平地造林」政策，所打造的一塊淨土。該政策以20年為造林撫育期進行獎勵金補助，即將在2022年到期。因此台糖配合農委會的「申請農業用地作農業設施容許使用審查辦法」提出「農業經營結合太陽能專案計畫」（以下簡稱營農型光電計畫），預計將200公頃的經濟林地回歸農業使用，並裝設太陽能發電板發展綠能，作為全台首個農電共生專區。不過2月8日台糖在萬巒鄉舉辦說明會解釋該計畫時，卻引發當地居民強烈反對，他們認為砍樹種電不但破壞自然生態，更有違減碳本意。 台糖擬砍200公頃樹種電 居民憂生態觀光俱損1990年代，隨著製糖成本提高、糖業國際價格低迷，台糖減少製糖，並配合政策砍伐甘蔗林，種植包含小葉欖仁、無患子、桃花心木、黑板樹、台灣櫸木、水黃皮等樹種。經歷多年之後，造林地的物種日趨豐富，近四、五年還出現鳳頭蒼鷹、野兔等野生動物。附近道路沿途形成林蔭大道，是當地居民十分自豪的公路風景。 「我覺得這是一個非常草率的決定。」住在萬巒市區的張慧絹，經常與孫子在沿山公路的自行車道騎乘腳踏車享受芬多精。他見證萬巒樹林從無到有的過程，喜好觀察四季林相的變化，有時還會看到飛禽盤旋於空中。他認為只有未受到污染的地方才能看到如此景色，因此得知台糖預計砍樹作為農電共生專區時，張慧絹相當錯愕也無法接受。 屏東縣萬巒鄉沿山公路旁的自行車道景色優美，吸引許多民眾來此遊憩。　圖／徐品蓁攝自1992年開始，農委會為推動特色休閒農業旅遊，積極協助各休閒農業區和休閒農場營運。20年來養成的不只樹木，連帶涵養當地的土壤、生物和空氣，促進許多休閒農業區推出相關生態觀光活動，如「呼叫貓頭鷹」、森林生態導覽等。屏東縣沿山觀光休閒農業協會理事長林碧山認為，樹林花費多年培育，已成為生態中不可分割的一部分，緊扣當地居民生活，貿然伐木非常不妥。屏東縣沿山觀光休閒農業協會總幹事許鳳珠也指出，營農型光電計畫將對萬巒當地的三生——生產、生態和生活產生影響。一旦失去樹林，就可能減少蜜蜂數量，影響農作物授粉，連帶降低土壤營養素、含水量，以及微生物生長，導致生態失衡、豐富度降低，最終對當地生活造成不可回復的傷害。他補充，萬巒鄉森林面積廣大、整體生態完整且氣溫宜人，是許多國內外旅客放鬆休閒的地區，砍樹種電也有悖於農委會當初輔導休閒觀光的立意。「這次是200公頃，誰知道下次是多少？」林碧山質疑台糖有許多沒有使用的土地，不明白為何政府選擇該片樹林作為計畫專區。對此，台糖再生能源小組生質能評估發展組組長梁耀光回應，為配合營農型光電計畫，台糖選址時排除平地造林計畫中的平地森林遊樂區、林相佳地區，以及地方政府未來五年內有規劃地區。萬巒鄉經濟林擁有集中、完整的大片林木，且與太陽能供電系統距離較近，在與屏東縣政府討論過後，才將該地選為光電計畫之用。 萬巒鄉林地一帶生態良好，附近休閒農業區紛紛推出觀光行程，砍伐樹林將對業者和生態產生巨大影響。　圖／徐品蓁攝經濟林培育不當致林木脆弱　專家仍肯定森林正影響事實上，台糖選擇的萬巒經濟林位於缺水地區，農委會林業試驗所森林經營組組長王培蓉說明，樹木在此本就不易栽植。「種植樹木的前六年要花很多時間除草、修枝、切蔓，因為蔓藤會遮蓋（陽光），斷株殘根會引起病蟲害。」由於台糖培育不當，經濟林樹齡雖然已近20，木質卻相當脆弱且林相不佳，經濟效益低。他補充，當初平地造林政策依據樹木成活率（註1）補助造林者，農民經常種植超過土地負荷量的樹木，造成林木彼此競爭生存空間、生長受限、樹木植株過小，未發揮其應有的經濟價值，萬巒經濟林亦是如此。註1：在固定單位造林面積上，植物種植後能繼續生長的株數與總株數的百分比。 萬巒鄉經濟林的樹齡雖然已近20，但因營養不足導致樹幹瘦弱、樹葉稀疏。　圖／徐品蓁攝萬巒鄉經濟林中許多樹木都沒有葉子，王培蓉惋惜地表示，如果政府當初在適當時機介入管理，樹林應能發展得更完善。平地造林政策未將樹木成長過程列管並提供補助，間接促使所有者和管理者便宜行事。儘管如此，他仍強調樹林本身具多元環境效益，他說：「森林的好處其實不是從樹本身的體積或是面積來看。」樹木可阻止落塵，也能改變微環境的氣候和濕度，改變地下水含量和地表逕流。因此，他贊成保留萬巒鄉的樹林。 行政院農業委員會林業試驗所森林經營組組長王培蓉認為，經濟林雖然培育不當，但林木有涵養生態、降溫等功能，贊同保留樹林。　圖／張佳琪攝農業發展兼顧綠能產電　台糖望實現減碳目標森林有蘊養環境的作用，但綠能也有減碳的功能。負責營農型光電計畫前期規劃的力暘能源股份有限公司副總經理袁淑湄認為，經濟林的土地用途本為農地，營農型光電計畫只是將該地回歸農用，並發展綠能經濟。且營農型光電計畫依規定農作物產值需達國家平均產量70％，大面積的栽種也許能開展萬巒鄉新農業模式，創造工作機會，同時提升農業產值和糧食自給率。袁淑湄進一步解釋，營農型光電計畫砍伐的是林相不佳的經濟林，而投入成本較高、生長佳的「環保林」將維持現狀。且環保林不僅生態品質較好，也可支持當地觀光產業。至於被砍伐林木的歸屬，袁淑湄說明，若無家具業者願意購買，較細的林木將會當場破碎作為養土肥料，或製作菇類培養包的材料，健康的樹木則可移植至農電共生專區周圍十公尺的綠帶隔離區。 營農型光電計畫砍伐的區域為經濟造林地，而在隔離帶旁沿著自行道種植的20公尺環保林，將予以保留。　圖／力暘能源股份有限公司提供至於太陽能發電效益方面，原先一公頃的土地大約可設置100萬瓦（MWp）裝置容量的太陽能板，但為符合營農型光電計畫中，太陽能板覆蓋面積不能超過土地面積40％的規定，能源局向台糖建議每一公頃土地設置270峰瓩（kWp）的裝置容量。根據能源局公布之「107年度電力排碳係數（註2）」，每一度電約產生0.533公斤的排碳量，而屏東地區日平均發電量為三小時，一年約可發電29萬5000度，梁耀光估算每年每公頃土地約可減碳158公噸，有望實現綠能減碳之目標。註2：依據《電業法》規定，電力排碳係數指「電力生產過程中，每單位發電量所產生之二氧化碳排放量」。取經日本農電共生 台電盼各方協商達共識台灣首度在農地執行營農型光電計畫引起諸多爭議，專精於資源與環境管理、能源政策項目的國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心研究員羅良慧表示，台灣仍有許多可改進之處。羅良慧在《當農地種電時 — 淺論公告農業用地範圍設置太陽光電設施的影響》一文中提到，台灣在發展農電共生時，應考慮「各界利害關係人的參與品質」，讓民眾了解政策理念與核心價值，進而共同規劃政策，也許就有機會找出綠能發展與生態保育之間的平衡點。日本農電共生概念行之有年，雖然台灣與日本在營農型光電發展上條件不同，但仍有許多作法可供台灣參考。如2017年3月，日本千葉縣架設「匝瑳大型營農型太陽能發電系統」，選用荒廢農地作為計畫專區。該發電系統的賣電收入由當地居民主導，用來處理農業、教育等在地議題。三年間，該計畫復興十公頃農田，參與農家平均收入提升20％以上，當地年輕世代繼承、經營農地意願也大幅增加。梁耀光認為，農電共生是日本相當成功的計畫，但台灣沒有將綠能設施設置於農業用地的先例，提供萬巒鄉居民參考或觀摩。他指出說明會上居民誤解台糖將砍伐所有樹木設置光電設施相當可惜，此計畫有助於土地利用與地方發展，亦可以開發綠能，假使地方完全不同意砍樹，農電共生計畫便難以執行。梁耀光期盼雙方能繼續協商，台糖保留部分樹林維持景觀，供民眾休閒，其他土地則投入計畫，「畢竟那裡是農地，不是林地。」他認為這樣才能創造雙贏。

【記者阮珮慈綜合報導】溫室氣體導致全球暖化情況日益嚴重，其中，二氧化碳佔比26％，各界不停呼籲有關工業減少廢氣排放，卻遲遲沒有顯著成效。有鑑於此，國立雲林科技大學學生曾博仁、國立中央大學學生曾博彥以及中國醫藥大學學生劉恩慈，在雲科大環境與安全衛生工程系教授郭昭吟的指導下，研發出「捕集空氣中二氧化碳發電的電池」，直接將空氣中的二氧化碳轉換為電能，獲得2019台灣潔能科技創意實作競賽大專儲能應用組金牌。 曾博仁、曾博彥、劉恩慈發明「捕集空氣中二氧化碳發電的電池」，獲得2019台灣潔能科技創意實作競賽獲得金牌獎。　圖／曾博仁提供 與傳統的二氧化碳燃料電池作比較，曾博仁解釋，以往的二氧化碳燃料電池，因為無法取得高濃度二氧化碳氣體，需要額外蒐集二氧化碳氣體使用，過程較繁瑣且蒐集之氣體濃度低，導致該類電池無法廣泛運用。他強調，「往往沒有人考慮到直接把空氣中的溫室氣體拿來產電。」本次研發跳脫過往思維，直接蒐集空氣中的二氧化碳轉換為電能，成本設備低，產能效率高且穩定。  圖為捕集空氣中二氧化碳發電的電池全貌，(1) 太陽能板、(2) 溫度計、(3) 玻璃真空集熱管、(4) 鋁/CO2燃料電池、(5) 吸氣幫浦開關、(6) 加熱脫附CO2輸送管。圖／曾博仁提供 「主要是希望能完成一個不僅能節能減碳，甚至能以二氧化碳發電的電池。」曾博仁表示，本次參賽作品從今年四月開始發想，耗時半年於本次競賽中首次亮相。「捕集空氣中二氧化碳發電的電池」先運用幫浦將空氣灌入設有活性炭的管柱中，讓活性炭吸附（註一）其中的二氧化碳，再利用太陽能真空集熱管加熱進行熱脫附（註二），此時脫附的二氧化碳氣體濃度高，可直接作為二氧化碳燃料電池的發電源。 註1：活性炭吸附，該發明運用活性炭進行物理吸附，吸附過程中物質不會改變二氧化碳原來的性質，因此吸附力小，被吸附的物質很容易再脫離，以此發明為例，只要升高溫度，就可以使被吸附的氣體逐出活性炭表面。註2：熱脫附，該發明運用太陽能加熱，使被吸附的氣體離開活性碳表面，脫離的過程叫做脫附。  「活性炭吸附二氧化碳、太陽能熱脫附以及二氧化碳燃料電池的原理早就出現，但鮮少被利用」曾博仁補充，這次發明的特色之一，就是在低成本的情況下，將三項科學原理結合，創造出可以直接捕集空氣中二氧化碳的綠能電池。長期鑽研各種能源知識的東尼能源小教室認為，此發明能夠同時做到減碳和發電，設備成本也在經濟合理範圍內，十分難能可貴。 東尼能源小教室更指出，「綠能，毫無疑問是通往未來的唯一道路。」如何同時達到乾淨、效率、經濟和穩定等特點，是綠能發展的首重課題。郭昭吟期望，「二氧化碳電池在未來的應用上，主要是希望能利用於像是煙囪、排氣管等二氧化碳濃度較高的排放處」他認為如此可以同時產電並消耗空氣中二氧化碳。  玻璃真空集熱管前端設有溫度計，只要在戶外曝曬20到30分鐘，溫度就能超過攝氏100度。一小時之後，電池就可以充飽電。　圖／曾博仁提供 該電池目前透過外接傳輸線，可提供充飽手機兩次的電量，電量耗費完後用幫浦將空氣灌入電池中，再予以太陽曝曬一小時即可充飽。團隊未來也將朝結合鋰電池、輕型電器電池和電動汽機車電池研究，期望可以將該電池廣泛運用在日常生活中。 

【記者林宛賢台北報導】根據國際能源署（International Energy Agency, IEA）的統計，建築建設佔全球電力消耗量的55%。為實踐零耗能建材的目標，國立台灣科技大學營建工程系教授楊錦懷帶領學生團隊，在近幾年持續改良「太陽能節能玻璃」，今年獲得科技部補助，有望將此產品應用於全球最大的國際機場——杜拜阿勒馬克圖姆國際機場。「零耗能建築」，在建築設計概念上講求節能與能源效率提升，並利用再生能源、搭配能源資通訊智慧化管理，使房屋的耗能與產能達到平衡。台科大太陽能節能玻璃計畫團隊執行長陳浩明說：「在楊博士的想法中要達到零耗能建築的目標，只有兩個方向，一個是降低傳統的耗能，另一個是增加它發電的能力。」 在世界各地響應節能減碳的浪潮下，零耗能建築的概念已逐漸成為趨勢。　圖／葉時逢提供此款太陽能玻璃分別有兩片4毫米的強化玻璃、一片12毫米的熱硬化玻璃，中間層夾有發電光伏膜、反射膜以及中空層。團隊技術經理葉時逢解釋，反射膜使得太陽光在通過玻璃後能再次反射到發電模組中，形成二次發電，增加16%的發電機率，更能將多餘的電力送回台灣電力公司。而玻璃中的反射塗層另有一大功用，能將太陽光中紅外線的熱反射出室外，以降低室內溫度。陳浩明指出，塗層除了將太陽光二次反射發電外，更能降低80％的紅外線照射、增加70%的隔熱效果，使室內溫差至多達20度。 節能玻璃中的隔熱層有效增加隔熱效果，使室內外溫差至多達20度。　圖／林宛賢攝台科大營建工程系暨研究所學生劉晉豪指出，近幾年研究皆是著重於改良太陽能玻璃的厚度、重量和材料等製程上的方法，目前已順利減少20%的重量，將更能順利運用於玻璃帷幕的建築上。而針對未來改良方向，台科大營建所學生胡皓翔表示，將會持續往輕量化的設計，以及如何取代反射膜的技術上改良。對於太陽能節能玻璃的設計理念，葉時逢表示，楊錦懷當初是希望能將英國、歐洲對於「零耗能建築」的概念引用至台灣的建築材料上，並創造出能因應未來、節能減碳的產品。而對於零耗能建築的未來發展，陳浩明認為，太陽能絕對是未來趨勢，若能有效應用至建築材料上，有望大幅降低傳統建築對地球的碳排放量。葉時逢說：「個人對於零耗能建築的前景是樂觀的，但仍需要政府去推動。」  

【記者林傑立綜合報導】環保意識抬頭，許多車主會選購車窗用隔熱紙降低車內溫度，減少車內冷氣使用。而來自義守大學電子系的周佳蓁、周浩倫、楊椀淳及鄭仲廷設計出「可自行發電的汽車隔熱紙」，將染料敏化太陽能電池（Dye-sensitized Solar Cell, DSSC）設計成車用隔熱紙，讓隔熱紙除了隔熱，更可以為汽車電瓶充電，以備不時之需。由於DSSC具可撓性，因此製作團隊將其與汽車隔熱紙結合。此款汽車隔熱紙的本體即是DSSC，DSSC會吸收太陽光發電，再透過外部電路為汽車電瓶補充電能。而DSSC的多色色彩性，也使隔熱紙依照車窗部位的能見度需求，製成深淺不同的樣式。此發電隔熱紙獲得車用電子創新發明競賽創新理念組優勝。團隊成員、義大電子系學生周佳蓁表示，在比賽中只是提出概念，團隊目前還在研發電池的階段。但另一名成員、義大電子系學生鄭仲廷也說：「這部分是可行的，只要將外接電路設計好。」 義守大學電子系團隊以「可自行發電的汽車隔熱紙」獲得創新理念組優勝。　圖／林彥勝提供有別於傳統DSSC技術，該設計使用「摻鎵氧化鋅」取代銦錫氧化物，做為電池中電極的材料之一。鄭仲廷說：「銦是有毒的金屬，而且屬於貴金屬，所以成本比較高。」除此之外，電池中的主要發電原料為染料，團隊選擇從蔬果中萃取色素製成染料，以降低對環境的負擔。傳統矽晶式太陽能電池，由於原料中含有矽，但地球中並沒有純矽金屬，所以必須耗費大量能源將氧化矽純化。鄭仲廷說：「傳統太陽能板即使可以使用二十年，但它開始發電的前兩三年，也只是在彌補製作時耗費的能源。」而DSSC原料容易取得，製作成本低又可透過印刷技術大量製造，國立成功大學化學工程學系教授李玉郎說：「DSSC中所使用的材料對環境都不會有太大影響，即使要合成新染料，對環境的影響也不會有太大問題。」然而，DSSC還待克服發電效率低、電池壽命短等問題，對此李玉郎表示，DSSC目前未能商品化的原因在於光電轉換效率低，及電池電解液容易揮發、滲漏造成電池穩定性不足。其中穩定性的部分，目前學術界已開發出膠態電解質來改善，此舉可提升電池約1%的轉換效率，學術界也積極研發新的電池材料，盼能解決轉換效率不佳的問題。DSSC因為其可撓性及多彩性，可被運用在穿戴科技上，而由於其在室內發電效率較高，也可被運用在遙控器等能量需求較少的電子設備中。至於是否能取代傳統矽晶太陽能，指導老師、義大電子系教授林彥勝表示，由於環保意識抬頭，有機的染敏電池在未來有機會取代傳統電池，仍需要想辦法提高其轉換效率。