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國科會補助產學計畫成果-波浪發電潛力新星

本文共1030字

經濟日報 孫震宇

為邁向2050淨零排放的目標,政府已規劃在2030年以前投入9,000億的經費來推動轉型計畫,目前在地熱、海洋能與太陽能的相關研究已有初步成果。

國科會工程處在海洋能的研究方面,由國立中興大學土木工程學系蔡清標特聘教授和宇泰工程顧問有限公司合作,執行產學合作研究計畫,開發出一種整合波浪發電裝置的多功能沉箱防波堤,兼具港灣遮蔽與發電的功能,可望發展成為具有基載的波浪發電系統。

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這項多功能防波堤採用振盪水柱式的波能擷取裝置,由於沒有任何機械設備長期浸沒於水中,既容易保養,也不易損壞。與防波堤結合下,更具備高安定性、低建造成本及無海底電纜等優勢。

在臺中港平均冬季風浪條件下,研究結果顯示此裝置最高可擷取的氣能功率約可達35kW/m,相較於傳統型的振盪水柱波浪發電波能擷取裝置,至少多出20%以上。此外,這種多功能沉箱防波堤可較傳統型波浪發電裝置降低約45%所受的波壓力。

波浪發電圖。 計畫團隊/提供
波浪發電圖。 計畫團隊/提供

振盪水柱式波能擷取裝置在歐洲廣為推行,蔡清標教授舉西班牙Mutriku漁港為例,這邊的防波堤波浪發電系統能提供當地5,000位居民的民生用電,他說:「這是個多好的實例!給我們很好的啟發。」

蔡清標教授強調,臺灣因為有颱風,所以波浪發電裝置要成功,一定要能抵擋颱風的侵襲,因此這項研發的重點是平常擷取能量,颱風來的時候就把大浪的力量削減,以保護防波堤。他說:「不管發電的效能多好,如果給颱風一打壞掉,什麼都免談。所以我們研發這個首先要追求的就是穩定度一定要高,我們想到的就是和防波堤共構。因為防波堤本身就是很安定的結構物,我們希望在建置防波堤時結合擷取波浪能的研究,也獲得國科會的支持。」

計畫團隊已成功將這項裝置結合國外的渦輪機進行測試,未來希望與國內的業界合作,研發渦輪機,開發完全自主的技術。

蔡清標教授於2019年5月31日起擔任行政院海洋委員會副主委一職,現已歸建中興大學。對於這一段從學界轉往政界的經歷,他說:「從海洋工程的學者轉換為海洋事務與政策的政務官,我的視野就打開了,這個視野就不是侷限在我們研究的一個領域。那我原來研究的基礎有沒有用上?當然有,我們的『態度』嘛!所以用這個態度,我們就做事。在海委會對我的人生是多了一項歷練,拓寬視野,增進和國際的交流。」

他強調,海洋資源的運用需要建立秩序,並達成永續。他說:「向海洋致敬的內涵,就是希望大家知海,就會去愛海洋,就可能去親近海洋,然後就會進入到海洋。行政院蘇貞昌院長一直鼓勵大家能夠有冒險犯難挑戰的這種心境,也就是海洋國家的精神。」

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