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發電與碳排的兩難 高科大赴德柏林BHT交流取經

2024-11-18
綠色能源的供應佔比以及供電穩定度，還有俄烏戰爭導致原油供應不穩等議題，均成為近期能源議題的重要討論焦點，特別是近年爆炸成長的AI技術及半導體產業擴展，均為耗電怪獸，因此穩定供電、綠色能源、碳排議題以及國家2025非核家園政策的多重角力，又再次將傳統火力發電技術端上討論桌。事實上，為了發展AI，各國勢必積極成立資料中心，同樣都將面臨電力供應問題。國立高雄科技大學近年積極與日、德工業大國建立研究夥伴關係，除大量學生前往日、德參與交換計畫外，也有多所姊妹校與高科大合作挖掘值得共同發展的研究題目。最近一次自德完成研究交流返台的高科大海洋環境工程系助理教授許哲榮，在柏林工程應用技術大學(Berlin University of Applied Sciences and Technology，Berliner Hochschule für Technik，BHT)機械工程系結束一個月的交流研究，認為碳捕捉技術未來在國內燃煤發電應用上仍扮演相當重要的角色。

高科大海環系助理教授許哲榮以數據呈現，德國45.06%電力來自石化燃料，其中燃煤是主要來源，佔總電力消耗的27.37%；對照台灣，燃煤佔總電力消耗的42.24%，兩國均以燃煤發電為大宗。而燃煤發電的碳排量極高，是燃氣的2倍、核能的63倍，因此燃煤電廠的碳排控制成為環境保護的重要環節，特別是德國終極目標訂在2045年實現碳中和，最近的目標是2030年碳排放量應至少降低65%。許哲榮以台德能源結構相似為出發點，前往BHT，向有豐富再生能源、碳捕捉研發經驗的機械系教授Silke Köhler取經。

許哲榮指出，依據走訪柏林鄰近燃煤電廠並了解碳排控制及減量現況，可以發現德國積極將傳統燃煤機組改建為生質燃料機組，生質燃料的碳排較燃煤及燃氣低，是可直接減少碳排的做法，值得仿效。另一方面，關於碳捕捉的新技術發展方面，以生物炭(biochar)進行二氧化碳吸附具有相當大的發展潛力，國內也有相關研究，但仍缺乏實際應用面的數據。此外，於再生能源的技術發展上，台灣近年所積極推行的離岸風電是Köhler教授相當感興趣的議題，她認為台灣位於亞熱帶及地震頻繁的地區，所設置的風力發電機組禁得起颱風及地震的考驗，相關工程技術值得參考。目前歐洲各國因應俄烏戰爭，重新評估接受核能為綠色能源的政策，是否會導致燃煤發電的佔比進一步降低，或者燃煤發電短期內無法預見大幅被取代的可能性，而須更強化碳捕捉技術的發展應用，許哲榮認為值得台灣借鏡。
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