[新聞] 水深60米實海測試 洋流發電告捷【自由報導。僅供參考】 https://disp.cc/b/163-dmYz
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台灣政府是否真的用心著墨海洋綠色能源的研究、開發與運用
歐洲推新再生能源計畫，預計2050年離岸風電規模要達到300GW，海洋能規模40GW，總預算規模直逼9500億美元，折合台幣27.1兆。
全球前20名離岸風場，有16處位於台灣海峽內，2016年蔡英文政府上台，制定2025年燃氣50%、燃煤30%及綠能20%的能源轉型藍圖。2019年11月12日更正式啟動了「海洋風電」（Formosa 1）台灣第一座離岸風場。
在2000年之前的工業密集年代，台灣每年的用電量約莫300億度，近幾年平均用電量則在220億度以下。過去幾年夏季尖峰用電的高峰很少超過3600萬瓩，唯獨今年爆熱，除了七月出現最高連續超過36度高溫的紀錄，台北測得39.7度、台東測得40.2度，使得2020年尖峰用電在歷年用電量排行榜中，占了8 個席次，最高來到3802萬瓩，同時也包下前五名。目前秋老虎仍在發威，高雄內門中午高溫達35.5度，中午尖峰時段用電量未達3200萬瓩。
台灣政府規劃在 2025 年將再生能源裝置量提高到 27GW，發電占比增加到 20%，而離岸風電為發展重點，計畫離岸風電從零開始，2020 年建置 520 MW 容量，力拚 2025 年累計達 5.5 GW。
(說明：1吉瓦GW=10億W=100萬瓩，若持續以1GW發電1小時，也就是100萬度電。若預估2025年台灣的用電高峰是3828.6萬瓩，屆時離岸風電最高可以分攤14%的高峰用電。唯台灣海峽風場效率最強時間是東北季風時節（平均風級為 4-7 級），台灣用電尖峰時段多吹南風及西南風（平均風級為 3-5級）理想值在夏季尖峰時段無法實現。)
除了離岸風電 台灣更寶貴的綠色能源叫 #黑潮
台灣對於能源蘊藏量不亞於風電的潮汐洋流發電，尤其對於黑潮這個舉世第二大洋流動力發電的強大綠色能源研究，政府及學術研究相關單位的研究投資計劃，在我們十幾年前調資料時，只看到工研院能環所顏志偉在2005年主導一項「我國海域能源蘊藏量分析技術之建立及開發方向評估」計劃，及負責電力開發的政府機構司職單位一份為期25年，名為洋流潮汐發電研究計劃的不研究計劃。
中研院院士徐遐生曾估計，黑潮總能量約100GW(1000億瓦)，由於黑潮主流靠近台灣，估可取50GW(500億瓦)。台大陳發林教授則是以黑潮水量流速每秒一公尺的能量計算，黑潮流經台灣海域不同斷面的平均總發電量為5.5GW(55億瓦)，季節則以夏季最佳，可穩定產出達10GW(100億瓦);冬季較弱，也有4GW(40億瓦)。
日本科學技術廳資源調查會於1979年的調查報告顯示，黑潮在日本海域年平均功率約19GW，日本政府與民間企業共同研究開發，2017年在黑潮洋流較強、水流流向較穩定，位在鹿兒島南方靠台灣的口之島海域，以漂浮式渦輪機沉水20~50米發電30KW實驗成功，目前正進行更大型的研發應用。該團隊學者估算，黑潮發電未來可望供給全日本5%的用電（日本年總用電量約在1兆度上下，5%為500億度，足足可以供給2個台灣的全年用電量)。
而從扁政府、馬政府，到如今的蔡政府，在這上面著墨了多少？
透過政府研究資訊系統查詢，輸入Tidal Ocean current energy，查詢近二十年來政府編列預算在該相關領域投資的結果出現：
2005年由顏志偉主導一項計劃預算440萬；
2006年~2009年有10項計劃合計預算15134.2萬；
2010年有四項計劃包含前往英國考察洋流發電，總預算1065萬；
2011年有四項計劃合計2968.5萬；
2012年含中小學教科書列入水資源教育等六項計劃合計8959.4萬:
2013年三項計劃合計384.6萬；
2014年一項計劃112.4萬；
2015年四項計劃294.4萬；
2016年有一項顏志偉主導的小型潮流發電機組與動態纜線測試計劃4356萬:
2017年有一項黃昆明主導的10kW潮流發電系統開發計畫(1/2)1800萬，及一項教育研究推廣計劃94萬元:
2018年有一項135.2萬:
2019年有一項薛憲文主導的洋流能關鍵技術開發與推動計劃6514.2萬、一項台灣東南部海域海底地形調查委託專業服務案1050萬及一項應用於海流能轉換之創新垂直軸渦輪性能提升研究，預算95.4萬:
2020年有一項台灣洋流能海域測試場規劃評估委託專業服務案，預算1340萬，及一項應用於海流能轉換之創新垂直軸渦輪性能提升研究104.7萬。
過去20年來，台灣政府合計總共在潮汐及洋流發電領域投資了4億4千847.7萬元，其中還包含了部份離岸風電的評估研究。
台灣是最能運用黑潮的先進國家，自己不投入洋流研究，後果就是得等待很長的時間之後，再花遠比研究經費要高出幾千倍，甚至幾萬倍、幾十萬倍的預算去跟別人採購。
政府真的有用心投入資源，為綠電島國的未來藍圖打拼嗎？從政府學研單位相關的人才及預算投入，就可一窺一二。(V編)
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以下為外電新聞 鉅亨網張博翔編譯2020/11/20 06:07
歐洲推新再生能源計畫 規模直逼9500億美元
歐盟週四 (19 日) 制定新再生能源計畫，目標是在 2050 年將離岸風電發電量從 12 吉瓦 (gigawatt，GW) 一口氣提高至 300 吉瓦，此外，歐盟執委會的「離岸再生能源策略」預計在同一期間將海洋能源發電提升至 40 吉瓦，估計將砸下近 9500 億美元執行這項長期綠能計畫。
短期而言，歐盟表示，新再生能源計畫即將在未來 10 年內將離岸風電機容量至少提高到 60 吉瓦，而諸如潮汐、海浪等海洋能源發電則預估 10 年至少達到 1 吉瓦，目前海洋能源發電量僅 13 兆瓦 (megawatt)。
由此可見，需要達到這樣大幅度的成長意味著歐盟的新能源計畫投資規模非常可觀，據歐盟執委會估計，2050 年內要實現這些目標將需要近 8000 億歐元 (約 9422 億美元) 的規模，其中大約三分之二將用於電網基礎設施，而三分之一用於發電，預計大部分現金則來自於私人投資。
歐洲能源專員 Kadri Simson 在週四的聲明中表示：「歐洲是海上再生能源的全球領導者，並且可以成為未來全球發展的動力，我們必須透過利用離岸風電的所有潛力，並發展其他如波浪，潮汐和水上太陽能等技術，來加強再生能源實力。」
歐洲風能協會 (WindEurope) 樂見歐盟這項新策略，該組織表示，要將離岸風電「提升為 25 倍」勢必要「大量投資」基礎設施，除了海上電網銜接與陸上電網強化外，未來十年港口也需要 65 億歐元的相關投資。
這項透過再生能源實現發電產業全綠能的計畫，也被比喻為「歐洲綠色協議的關鍵要素之一」。《歐洲綠色協議 (European Green Deal)》是歐盟執委會為實現 2050 年成為氣候中和大陸的總體計畫，目標在 2021 年至 2027 年間動員至少 1500 億歐元，並將重點放在「高碳密集或化石燃料使用率高的地區」。
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【靠核能在太空駐足】
#太空的時代沒有非核家園 #小英新產業可參考
蔡總統於就職演說定調台灣未來六大產業方向，其中包含進軍航太產業(雖然我不知道進軍哪個部分啦)。但正好，NASA最近要帶你看看甚麼叫太空時代的動力裝置， 蔡英文 Tsai Ing-wen 總統 賴清德 副總統不妨藉機切入！
▋阿提米斯計畫
NASA目標是到2024年將人類任務送上月球，這項名為月神Artemis的計畫，包括太空發射系統火箭，獵戶座太空船，地面探索系統以及研發。NASA估計，要使機組人員登上月球表面，包括第一個踏上月球的女性，將耗資350億美元。2024年後，NASA希望每年開展一次人類飛行任務，並在2028年之前實現月球探勘的永續作業。
而月神計畫也將提供至關重要的經驗，為未來登陸火星之旅鋪路。其中，一項重大工作將涉及弄清何種電力系統（包括從未在月球表面進行過測試的電力系統，例如核電）將最能支持未來的駐點。工程師在權衡其選擇權時必須回答的核心問題是，是否可以將必要的材料安全地送上月球，以及諸如核分裂之類的系統能否在如此惡劣條件下可靠運行。
每種電源都有各自的優缺點要考慮。數十年來，太陽能電池組已經可靠地在太空中提供了再生能源，但在從未獲得任何照明的地方（如月球上資源豐富的隕石坑）太陽能就毫無用處，在火星多風，多塵的表面上，太陽能電池板也難以收集足夠的光，使其成為為生命維持系統供電的危險選擇，電池和燃料電池目前的壽命有限，充其量只能使用輔助電源...
▋核動力的太空運用
一種為太空梭提供動力的核裝置是放射性同位素熱電產生器TGR，其依靠鈽238的衰變產生的熱量運行。自1960年代以來，這些發電機就已在火星探測器上使用，並將空間探測器發送到太陽系的外緣，例如旅行者號飛船和卡西尼號。儘管是科學任務的主力軍，但提供的數百瓦功率，僅足以將無線電信號發送回地球或為相機供電。
而地球最普遍的核能取得途徑還是核分裂技術，由於質能轉換的優勢，它將能持續數年在小空間提供連續、可靠的動力源。1960年代，許多科學家認為，用於太空的核分裂反應爐將緊隨放射性同位素發生器之後。1965年，美國發射了一顆名為SNAP-10A的小型核分裂衛星，但由於電氣問題，它在發射後僅43天就失敗了，成為一塊太空垃圾。在接下來的20年中，蘇聯則發射了31枚類似衛星。
在那之後，由於設計問題和預算激增，用於太空的新型核反應爐開發在停滯了。工程師們希望立即從這些系統獲得先進的性能，從而導致複雜而昂貴的設計，太空用反應爐設計開始不受歡迎，直到NASA Glenn Research Center和美國能源部開始著手一項名為Kilopower的聯合計畫，目標是為太空開發一種新的核反應動力系統，該系統能夠產生約10 kW的電能。
▋Kilopower
只要四個類似的反應爐，就能輕易提供40kW的功率，以供六名機組人員在火星上生活所需。Kilowpower的模組化與密合型設計，大幅減少重量，以往核反應爐系統設計為12-14公噸 (6-7噸反應爐加備用)，而單個Kilopower反應爐的重量僅為1.5噸，成了它能夠上太空的關鍵。
燃料爐芯大約相當於紙巾卷的大小，僅重28公斤，由約8％的鉬和92％的高濃縮鈾組成。核材料被氧化鈹反射器包圍，該反射器將中子反彈到堆芯中以驅動裂變反應。放在鐵心內部的是一根純碳化硼棒，它吸收中子，從而調節核反應功率。緩慢移開碳化硼棒後，中子開始撞擊鈾原子，開始連鎖反應。裂變產生的熱量通過充滿鈉的熱管傳遞到一組史特林引擎，透過活塞驅動，將熱量轉化為電能。最後，反應爐還包括一個散熱器，用於消除多餘的熱量，將其散發到太空中。
目前反應爐開發在經過多項測試與實驗後，已經證明可以順利發電，且維持5KW的輸出後順利關閉，待更多優化後，持續推進至10Kw的目標。
▋核子保防與輻射安全
當然，鑑於鈾的潛在危害人類以及其作為核武器材料的風險，有些人對高濃縮的鈾燃料持懷疑態度。但將鈾運到月球並與反應堆並排工作是安全的，鈾發出的弱α粒子無法穿透紙或皮膚，爐芯周圍的屏蔽層也將防止太空人受到任何輻射(宇宙射線可能更強)。而將反應爐廢料也將被屏蔽並單獨放置。
對於這種系統，最壞的情況是整個反應爐於於火箭發射中炸毀，但霧化和分散的鈾顆粒對一公里內的人所造成的劑量也僅背景輻射千分之一，比乘坐飛機飛行時從太陽輻射中獲得的劑量還少。
當然，核分裂反應爐的未來將不僅取決於技術上的成功，還取決於足夠的資金，國會的支持剛好補足這缺口。反應爐的使用除了通過尚未確定的更多安全性和可靠性測試外，還需要「飛行合格」，這意味著它必須能夠承受發射時承受的重力和月球上看到的極端溫度的影響。
期待我們近期能盡快看到近一步測試成果。
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國際間已經在計畫用核能系統搭載潛艦或太空電力系統時，我們原能會主委謝曉星認為沒有核電後的核能人才卻只能去做除役，Are you blind ? 小英 ~ 你看看，你要打造的太空產業，Nuclear Can Help ~
畢竟「太空的時代，沒有非核家園」
▋參考資料
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acscentsci.0c00382
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