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言論

自由共和國》呂錫民/為什麼工業部門要使用太陽能

2019-07-29 05:30

呂錫民/工研院能環所前研究員

工業革命後,化石能源大量開採應用,因此目前正在逐步枯竭當中。由於傳統能源的大量使用,形成溫室效應和環境污染等對環境的影響,使得如何減少對傳統能源的依賴和對環境的破壞,同時,具備充足的能源供應以滿足經濟和生計需求,已成為人類生存的最大議題。

能源對一個國家的工業發展至關重要,因為工業過程使用了大部分的能源。根據統計數據,工業部門占全球總能耗五十%以上,工業部門提供的能源主要用於四大部門:建築、農業、採礦和製造。工業製程及電動機、高壓空氣和鍋爐的節能和排放分析已在不少文獻中討論,顯示該部門的確使用了大量的能源。

由於傳統燃料價格的快速增長與環境考量之因素,化石燃料在工業部門應用不再為一般企業所青睞。基本上,在工業部門中使用再生能源系統,可以顯著減少溫室氣體排放。因此,傳統能源消費應該轉向再生能源,工業部門開發和應用新能源技術勢在必行。

在所有再生能源中,太陽能吸引更多的關注,因為它在工業部門中是最具有吸引力的能源選項。太陽能取之不盡,用之不竭,不會對環境產生任何噪音或污染。到目前為止,業界已經透過多種嘗試,如太陽能收集器、光電板、追蹤器和巨型反射鏡來提取太陽能,以便將其用在工業製程上。

基本上,太陽能在工業中的應用可分為兩大類:太陽熱能和太陽光電。一些常見的應用包括:熱水、蒸汽、乾燥和脫水程序、預熱、濃縮、巴氏殺菌、滅菌、洗滌、清潔、化學反應、工業空間加熱、食品、塑料、建築、紡織工業甚至商業。

在工業部門裡,太陽能既可當作動力,也可直接參與製程。如以有無外來動力區分,太陽能應用系統可分為被動式與主動式,前者完全不需要外來動力,主要用於家庭中的太陽能熱水器,另外一種為主動式則需要外來動力,主要應用有空調、製冷、蒸汽、海水淡化,種類及層面遠大於被動式。

太陽能系統是可靠且具成本效益,它們用於工業部門的主要目的,在於解決能源可持續性的問題。根據殼牌(Shell)發布的一次能源消耗統計資料顯示,到二○三○年,太陽能發電量將顯著增長。

根據以往再生能源開發經驗,在太陽能工業鏈當中,設計師、工程師、開發商、技術顧問、維運人員和材料供應商,彼此流暢協調配合是促進產業永續發展的要素,然而,政府和社區的政策尤其是發揮臨門一腳的功臣。

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