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農村小水力 綠能大希望

中國廣播公司 標誌 中國廣播公司 2017/7/17
農村小水力 綠能大希望 © 中國廣播公司 農村小水力 綠能大希望

請聽記者劉敏娟製作的新聞專題:農村小水力 綠能大希望(5分47秒)

根據能源局估算,台灣小水力發電廠約有500MW潛能,可以肩負分散能源的重要角色。日本從2005年開始,就成立全國小水力利用推進協進會,推動小水力發電並且促進農村社區發展,參與的農村社區超過一千個。特別是福島核災後,原本仰賴核電回饋金的社區,更開始大力推動再生能源工作,也創造了青年返鄉工作的機會。

台灣環保聯盟執行長陳秉亨說:「過去談綠色能源,只想到風力或太陽能,其實台灣有很多社區,像是吉安鄉南華村,水資源非常豐沛,如果可以好好推展小型水力發電,可以讓農村多一個產業,可以讓年輕人學習綠能技術,又可以讓社區更重視環境與水資源保護。」

有鑑於此,台灣環保聯盟、花蓮環保聯盟、台大水工所、東華大學環境學院等單位共同主辦了第一屆全國高中職、大專盃「小水力發電機設計比賽」,獲得教育部、能源局、水利署與農委會水土保持局花蓮分局等單位支持協助。這項在農村水圳實地測試的「小水利發電」是一項創舉,主辦單位讓社區居民也參與投票,希望引發社區對再生能源的關注。

7月7日在台大水公所實驗水道進行初賽,包括大專5組、高中職6組總共11組優秀隊伍進入決賽。7月14-16日一連三天,11組團隊來到花蓮吉安鄉南華村的初英山社區「蓮城」進行總決賽,參賽隊伍將他們設計的小水利發電機組實際裝設在社區水圳當中,社區居民投票也計入分數,一方面測試實用性與發電量,一方面也提升社區對再生能源與水資源保育議題的關注。

經過熱鬧又激烈的競賽,7月16日成績出爐,大專組由「國立台灣科技大學」「神之尾」團隊奪冠,第二名是暨南大學的「桃米電鰻」團隊,由電機系副教授翁偉中指導四位電機系同學林建宇、陳愷威、曾泓祈、褚保維參賽;高中組冠軍是慈濟高中的參賽隊伍「水奔電廠」,第二名為內湖高工電機科。

台灣環保聯盟會長劉俊秀指出,雖然所有參賽機組的發電量都不高,只有1、20瓦,但希望學子動手製作後,引發對綠能的興趣,未來能繼續努力,有機會讓再生能源能夠商業化量產,為農村綠能創造無限可能。

大專組第一名「國立台灣科技大學」「神之尾團隊」,指導老師是郭瀚櫆,參賽學生高瑋澤說明他們的微型水利發電系統設計理念:「主要是模仿魚類尾鰭,可將水流的沖擊力道轉為擺動式的旋轉力,而漸層式設計可以充分利用流體產生的力矩,更抵銷了上下震動力,使發電機不會受水流湍急而震盪。另外垂直軸設計,無論水位高低都可以發電。」

高瑋澤表示:「獲得冠軍真的非常榮幸與開心,尤其郭瀚櫆老師在風力發電的葉片設計上非常專業,所以提供許多指導。如果水圳較大,水流強,則這項機組發電容量可以達100瓦,可以提供12盞LED日光燈使用。」

農委會水土保持局花蓮分局長陳淑媛認為:「花蓮有許多灌溉水圳,如果能夠充分利用,發展出綠色能源,水圳將成為社區的寶藏,是非常值得期待的!」

立法委員陳曼麗在致詞時也說明:「台灣的再生能源發展條件很好,除了風力、太陽能外,小水力發電也有很好發展機會,過去傳統就有很多水力發電的例子,透過學子親自動手做,有了這樣的經驗,就會開始了解水力發電原理,會了解再生能源是很有前景的行業。」

暨南國際大學電機系指導教授翁偉中說:「 讓學生有一個很好教育機會,把理論實際運用,期望作品可以發電運用在社區中,減輕台灣用電負擔。」。

奪冠的「國立台灣科技大學」「神之尾」隊指導老師郭瀚櫆建議,小型水力發電有幾項需要克服的問題:「不管什麼樣載具,川流式也好、垂直軸也好,都怕異物侵入,包括樹枝石頭等,所以前面要有一個擋住的東西。此外,機體每周都要吊起清洗,要清洗葉片,總之,設備需要快速便利、容易保養。做綠能要向農夫一樣,要早起要勤勞,綠能是要斤斤計較的。」

郭瀚櫆老師表示,農業4.0時代即將到來,綠色能源大大有希望。「大數據結合農業的農業4.0時代已經快要到來了,非常有希望。」(攝影:劉敏娟 )

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