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#廢熱變能源 🏜
#最U質的熱電材料 🤩
最近的高溫，讓人走在路上都是煎熬🥵。如果可以回收生活中煩人的廢熱，諸如汽車、冷氣等機械廢熱或太陽輻射熱，感覺是個好主意！近年隨著奈米科技發展，將 #廢熱轉為電力 的熱電材料逐漸嶄露頭角。
德國科學家西貝克在 1821 年發現，#材料兩端溫度差會形成電位差。後續科學家為了評估最U質的熱電材料，因此定義了 #熱電優質係數 ZT 值，簡單來說，就是導電要好、導熱要差、每度溫差可產生更多的電。
聽起來很簡單，但是做出好的熱電材料非常困難。除了要有好的食譜（#材料搭配），還要有好的手法（#精細調控晶格和缺陷）。「研之有物」專訪中央研究院物理研究所陳洋元研究員，和大家一起了解這個神奇材料～👇👇👇
https://research.sinica.edu.tw/thermoelectric-materials-cheny2/
我們的電力出了什麼問題-上文
《 台電五月大停電，
到底問題出在哪裡？ 》
在五月肺炎疫情的最高峰，臺電接連發生513與517兩次大停電。正如同總統所說，讓人無法接受。而在野黨發動的公投在即，擁核勢力蠢蠢欲動，行政團隊若無法徹底檢討，拿出兼顧務實與前瞻的能源發展論述說服社會，恐讓這些年施政的成果，淪為「只打上半場好球」。作為立法院經濟委員會委員，治芬將各種專業意見進行整理，希望與大家共同討論，作為能源政策滾動檢討基礎。
一、 精進臺電管理，政府責無旁貸
今(21)天媒體已經披露，513大停電臺電內部調查報告，源頭指向外包廠商中興電工的工頭未依規定恢復管制狀態，導致設備防呆設計失靈。不過臺電數十年來皆仰賴專業外包商進行各項工程系統服務，出事的時候，卻往往只針對單一事件進行檢討。經濟部與臺電實有必要對於臺電的委外管理機制，徹底檢視，才可能帶來系統性的改變。
而社會大眾更關切的，恐怕是「電到底夠不夠用？」然而這牽扯到的是兩個層次的問題：規劃與緊急調度。513大停電時，一次跳機就少掉220萬瓩電力，而因時間點發生在下午，剛好是太陽能供電量下降時。解決之道原本是透過抽蓄發電所進行的儲能，但是受到水情影響，抽蓄發電減少達100萬瓩。
但從規劃的角度，正如同經濟部長坦承，臺電在安排機組規劃時，並未參考近年的天氣變化，而氣象是個持續變遷的過程。所有發電設施本來就要輪流進行歲修與預檢修，如被在野黨誤為「神主牌」的核電，因為設施老化檢修時間就越拉越長，但這類的歲修與預檢修都是事先安排的行程(並非壞掉了拿去修！)。而作為儲能及應變主力的抽蓄與慣常水力因水情能量不足，今年初即已掌握，為何仍無視主客觀條件進行調整？以能源跨部會級的重要性，行政院應該要好好檢討！
二、 技術日新月異，儲能與調度也該精進
電力基礎設施的新建與維護，都是數以十億起跳的龐大金額，就算如在野黨網軍宣稱的，大舉拉高所謂的「備用容量」與「備轉容量」，不考慮調度的彈性與設備的妥善率，關鍵時刻電才真的發不出來。以先進國家近年配合電力技術革新的成果，除了蓋綠電與新型天然氣機組，也要重視儲能與調度。
根據臺電資料今年臺電儲能目標值是49千瓩，2025年目標值590千瓩。在已實現的部分，設在台電變電所的聯合再生15千瓩與華城電機15千瓩，再加上對外購買儲能服務5處設施，應已達45千瓩，惟2025年綠能裝置容量目標值為25百萬瓩，若以10%即2.5百萬瓩計算儲能需求，超過儲能設施與抽蓄水電加總。
用來維持電網穩定的另外一種方式，是加速傳統發電廠的調整速度。天然氣不但是相對低碳排的發電方式，啟動時間3小時更比燃煤電廠快一倍，然而如麥寮電廠推動煤轉氣就遭到雲林縣政府的冷對，不但不顧民眾健康，其實也有害用電安全！
三、 電源開發相關工程，應得到更多重視
必須要承認的是，各種綠電設備的建立，在工期上與目標值仍有一段差距，我們要給第一線工程人員更多鼓勵，但政府也必須拿出方法，讓民眾與開發單位能夠有效對話、有制度遵循，而不是如許多陸域風機在開始施工後才發現問題，進而影響電源開發進度。
而現在不是威權時代，所有的公共建設都會有不同利害關係人必須要協調，綠電如此，火力發電水力發電核能發電一樣如此。擁有最多資訊的行政團隊也應該要主動說明提供資料，一切都搞神秘，才是對能源政策許多誤解的起因！
四、 公民參與電力發展的機制仍待建立
從國際能源轉型的歷史來看，藏電於民的公民電廠、合作社非常重要。然而因其併網調度困難，目前全國僅有5家綠能合作社，其所建置之公民電廠總裝置容量不過約1000瓩。政府對合作社以及社區公民電廠的獎勵推廣真的需要加把勁！尤其社區微電網規模雖小，但臺灣山高水深，「防災型微電網」對許多地區是有用且經濟的。針對經常性災害導致斷電形成孤島的地區，結合當地政府與學校等防災避難處所，打造在沒有外來電源時也能自主運轉的電網，讓在地居民得以安全等待後續生活機能的恢復。
而現在臺灣民間熱錢眾多，民間資金若能引導投入基礎建設、賺取合理利潤，可創造更大的效益。然而針對大型綠電與儲電投資，一般民眾就算有意願，也缺乏完整合理的投資分潤機制，政府在規劃後續能源政策時，也應同步思考。
五、 對新型發電方式欠缺重視
臺灣投入太陽能發電較早，而風力發電則是目前成本效益最高的發電方式。然而除了相對成熟的太陽能與風力外，雖然過去能源國家型計畫從地熱、生質能、可燃冰列舉洋洋灑灑，相對鄰近國家已明顯落後。以地熱而言，目前對地熱資源的探勘，往往仰賴1970年代的探勘資料，這和當前的技術是否相符呢？又比如當前先進國家紛紛投入將離岸風電等便宜的再生能源電力轉成易儲存可運輸的氫能的研究，我國這時的未來發展圖像又在哪裡呢？
改革總是艱辛的，光是相對單純的太陽能饋線，目前就有400瓩、1100個案場在排隊。但改革也是必要的。根據國際知名經濟學家Claudia Kemfert博士的研究，能源轉型顯著有利於經濟發展。在改革的過程中，任何風吹草動都會引來疑問，管理失當更會引起對改革方向的全面質疑。希望行政團隊要徹底檢討，不要輕忽、不能心存僥倖。（上文）
分享一本比爾蓋茲新書《如何避免氣候災難》
這是一本主要談全球暖化與溫室氣體排放問題的書。
以前聽到談氣候、全球暖化這類問題時，很多描述常常都是訴諸於情感、缺乏條理、缺乏數據與比較，例如說北極冰層融化、北極熊沒地方去。
這些說法雖然也對，也比較能打動人，但可能因為我是比較偏理工腦袋，總會習慣提出質疑，即便那些前提都是對的，也不能代表現在提出的行動和解法是對的。
比爾蓋茲在《如何避免氣候災難》這本書有一點很大的不同在於，它並不是只談溫室效應很重要、也不是訴諸恐懼或情感，
這本書邏輯非常清晰，每個議題項目也都提供了數據，最重要的是它非常務實，包含成本問題、機會成本、代價，這些也都考慮進去。
書中很理性的提供各種數據，告訴你目前排放溫室氣體的重點項目有哪些、各占多少比重，付出乾淨能源取代石化能源需要多少成本、過程會遇到哪些兩難，以及針對各種碳排放大項目，目前所遇到的困難，以及相對較佳、有潛力的解決方案。
➡舉幾個書中印象比較深刻的例子：例如電動車技術
運輸產業有著很高比例的碳排放量，目前電動車技術發展，能否擴大到整個運輸產業，改變此情況？
聽起來很理想，實際上目前技術仍有待加強。
1. 飛機、卡車、貨船這些大型運輸工具，消耗了大多比例的石化能源，這些石化能源燃燒是產生大量碳排的主因。
2. 用生質燃料(例如把玉米或甜菜做成燃料)代替汽油，聽起來可以減少汽油用量，實際上要考慮種植過程肥料產生的碳排放。此外汽油現在比水還便宜，很多新技術需要慢慢大量普及後，成本才會降下來。
3. 用電池來解決可能是一個方向，但是同樣重量的電池和汽油，即使用上目前最好的鋰電池，汽油提供的能量仍是它的35倍，這代表著飛機、卡車、貨船上，需要目前油槽35倍的重量來放電池，才可能完全靠電運轉。
4. 重量又會進一步減少效率，飛機裝了個大電池就飛不上去了。
目前短程運輸上，完全改用電動車是個可行的減碳趨勢。長途運輸現階段技術還不可行，但未來也許可以。
➡再舉個例子：種樹。
過去曾聽到很多人提倡，應該要多植樹來減少二氧化碳。
這大前提沒錯，種樹也很好，但實際上植樹也有很多問題要考慮，例如：
1. 有些寒帶地區的樹，實際上排放二氧化碳比吸收還多；
2. 許多地區之所以砍伐，是為了有更大面積種植糧食，所以實際上想減少砍伐，其實是要解決糧食問題。
3. 把土地挪來種樹，必須是原本不會長出樹的土地，否則對減碳並沒有幫助。例如有些人在山林中種樹，實際上那裡原先就會長樹出來，此舉並沒有減少更多碳量。
4. 把土地挪來種樹，原先地面上的農作物減少，勢必引起其他連帶影響。例如你把一塊種大豆土地拿來種樹，導致大豆供給減少價格上漲，可能就會有另一塊林地被砍掉拿來種大豆。
5. 種多少樹才夠？如果要吸收全美國人的碳排放量，大約需要2500萬平方英里的土地面積種樹，這大概佔全球陸地面積的一半。這還只是美國人而已。
書中對各種人們常關心的減碳議題，都會像這樣提出客觀且有數據依據的解說。
其他還有很多也許你我都曾經關心過的議題：
用核能發電的利弊？風力和地熱發電好不好用？鋼鐵、水泥很好用，但製造過程會產生大量溫室氣體、該怎麼解？等等。
如果你對於環境議題有關心，這本書算是很清晰的解答了各種疑問，非常建議一讀。
很少看到一本書在陳述一個問題條理這麼清晰，和比爾蓋茲之前推薦的《真確》這本書類似，談論每個議題時都提供數據與客觀的結論，你會感受到他是真心想解決問題，而不是在呼口號而已。
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這本書讓我覺得另一點最特別的是，它展示了
➡「如何去思考解決一個複雜的問題？」
如果你問其他人：「如何避免氣候災難？」
基本上，大多數人應該不用10秒鐘就放棄思考。包含我自己當初看到這本書之前也是如此。 (#放棄思考的自己舉手)
但其實任何複雜的問題，也都有它分析解決的脈絡。包含定義問題、拆解問題造成原因、不只從單一面向去看問題、關注可執行性等等。
在開始閱讀之前，我建議可以自己先思考一下：「如果換成是你要解決氣候問題，你會怎麼去思考問題、找到解決的重點和方向？」
先自己想過一次，再回頭來看這本書，順著比爾蓋茲的思考脈絡走一次，會更有收穫。
畢竟我們總有一天都會需要去面對解決一些相對複雜的問題，
如果能體會到書中思考解析問題的脈絡，我覺得對個人事業、收入、投資上也都會很有幫助，
《如何避免氣候災難》這本書我覺得也非常適合拿來做中小學的自然教科書或課外讀物。以後這本會列為我小孩的必讀指定書，倒不是說一定要他對氣候問題感興趣，但多看別人思考與解決問題的方式是非常有用的。
#跟聰明的人學習思考的脈絡
剩下有興趣的自己去看書囉。
市場先生 2021.03
#有看完本書也歡迎留言分享心得 😄
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以下有出版社和博客來提供本書30元折價券，我放在留言第一則，有需要可自取。
#Wes農業之美系列 #AgTech #可分解生質農地膜
EP 1 不塑之客：不可思議的農業新技術 🌿https://youtu.be/8FpNvM9Y08g
EP2 最先進的臺灣茶業技術！科學革命帶來的全新品茶體驗！🍵https://youtu.be/5I8JQWve5ls
EP3 百花齊放：新台灣之光🌺https://youtu.be/x7SEkvxzdSA
EP4 牧場大變身：智慧鮮乳 🐮https://youtu.be/C_b9rVNJieA
【探訪農業科專-系列1不塑之客：不可思議的農業新技術】
告別農業塑膠布，地魔變地膜
傳統塑膠農地膜常造成回收困難或殘留環境等問題，因此喬福材料科技股份有限公司執行農委會#農業科技專案計畫，研發出土地的面膜 #可分解生質農地膜，六個月後農地膜就會愈變愈小，最終成為土地的一分子。
【Visiting AGTECH Program -Series 1 Unwelcome plastic: Incredible New Agricultural Technology】
Say goodbye to agricultural plastic films, mulching is becoming more eco-friendly. Traditional plastic mulch often causes problems such as difficulty in recycling or causing residues. Therefore, CFMT is executing a plan from the Council of Agriculture: #AGTECH_Program, which researched and developed the land mask #BiodegradableAgriculturalFilm, which, after six months, will decompose into smaller and smaller particles, eventually becoming part of the soil.
本影片為行政院農業委員會AgTech農業科技專案計畫合作影片，更多資訊內容請看:
『AgTech 農業科技專案計畫服務網』計畫網站
►►https://agtech.coa.gov.tw/
『AgTech農業科技專案計畫』YouTube頻道
►►https://www.youtube.com/user/doitTaiwan
『AgTech農業科技專案計畫』粉絲專頁讚起來
►►https://www.facebook.com/AGTECH2010
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