國際原油油價節節升高、讓許多世界先進國家紛紛加入探尋新能源的行列;而日益嚴重的全球緩化與環境變遷更讓各國科學家積極思索如何發展「綠色能源」之道,希望能為面臨能源危機的人類找出一線生機!
當資源可以重複利用、不會造成污染耗損時,才是真正有用的綠色能源國立台灣大學海洋研究所教授唐存勇一語道出綠色能源的真諦。事實上,對不少專家學者來說也頗有同感,科學家一直認為人類長年以來都太過依賴石油,以致於一旦石油面臨耗竭窘境或是價格高漲,就立刻造成全球恐慌、牽一髮而動全身。
洋流也能化身環保發電廠
然而,天地之大,要上哪去找取之不盡、用之不竭的自然能源?唐存勇笑著表示,其實汪洋大海本身就是一座資源寶庫,除了有豐富的海洋生物外,還可以搖身為一座環保發電廠。
海水也能用來發電嗎?對不少初次聽到的人來說或許會視之為天方夜譚,但事實上卻是有理可循。唐存勇表示,洋流發電就是一種很好的發電模式,不但能充分運用海洋資源,而且具有不會耗竭的特性,可說是一種潛力無窮的造電能源。
而這樣的發電潛力也讓不少國家想要一探究竟,台大應用力學研究所教授陳發林表示,像是美國、英國、加拿大等國都先後投入相關研究,希望能成功將洋流搖身為電流,其中以英國研發公司開發出的發電機組最具規模。
以美國佛羅里達為例,在其南方的外海就有一道強烈洋流流經,其強大的流速讓美國科學家正在研究如何在海床上搭建一座發電機組,運用洋流來發電。唐存勇表示,美國希望能藉由其天然優勢讓佛羅里達未來三分之一的電力都能仰賴洋流製造。
事實上,不只是美國,台灣本身也是洋流發電的優良場域。國立台灣海洋大學海洋環境資訊系教授何宗儒表示,許多漁民都知道,每年台灣東方都會有一道名為黑潮的溫暖洋流從赤道北方往西流動,當流經亞洲時就會從菲律賓轉向台灣,流經台灣東部再抵達琉球、四國及本州。
值得一提的是,雖然不少國家都有黑潮流經,但台灣卻因地理位置使然而與黑潮最為靠近。何宗儒以台東、綠島為例說明,指出當黑潮流經台灣時、距離台東大約有二十多公里、而距離綠島則只有三公里,相較於黑潮距離日本有一百公里以上的距離,無論是接近性或是穩定度來說,都讓台灣比鄰近國家更勝一籌,而這也賦予了台灣運用洋流發電的利基。
台灣環境占有地利之便
從地理環境來看,台灣的確占有地利之便!國立高雄海洋科技大學海洋環境工程系副教授張國棟表示,世界上前兩大的西部邊界流(洋流)分別是墨西哥灣流與黑潮,不但流量大、流速亦快。而台灣正好就有黑潮流經,在先天條件上具備不錯優勢。
張國棟指出,海流發電可以區分為洋流發電與潮流發電。以洋流發電來說,成功關鍵得仰賴穩定流速與流量,當洋流達到每秒二百公分的流速時,就具有發電的潛力。而黑潮面寬約一百公里、流速最快可達到每秒兩百五十公分至三百公分,正好就是進行洋流發電的優質選擇。
張國棟表示,根據學術研究單位評估,全球潛在的洋流能量大約是四千五百億瓦,所能製造的利益價值高達五千五百億美元、相當可觀;其中,光是台灣東岸的黑潮就可產生1680億千瓦小時的電力。以台灣一年消耗總電力980億千瓦小時來看,若能運用黑潮發電,的確能為國內製電模式助上一手臂之力。不只如此,海水的密度更是空氣密度的八百三十二倍,若能妥善運用,其洋流發電的效率會比風力發電來得好,所使用的運轉輪葉也不需像風力發電所用的那麼大,加上零污染、不會耗竭的特性,可說是最佳的綠色能源之一。
政府應多開發海洋資源
不過,再怎樣潛力無窮的天然資源也需要有相關單位挹注人力、物力來投入研究與開發才行,否則科學家只會陷入巧婦難為無米之炊的窘況中。
張國棟語重心長表示,每種新能源的研究開發都不是一朝一夕就能收到立竿見影之效,往往是日積月累的耕耘成果,而這也意味著過程中需投入大量時間與經費才能有所成就。因此,不少國家可能就會望之卻步,像是菲律賓政府曾計畫在二○○一年投入二十八億美元進行洋流發電的探索與開發,但後來因為政治等因素導致無疾而終,而台灣也因為礙於經費與投資報酬率等面向考量而遲遲未進行大型開發研究計畫、相當可惜。
對此,何宗儒亦深有同感。站在科學角度,他當然希望能以最環保天然的方式來開發資源、以確保地球生態的生生不息,因此他也期盼有朝一日政府單位可以大刀闊斧去推動相關研究計畫,讓四面環海的台灣可以就近取用周遭的綠色能源,才不會一直處於紙上談兵的階段。