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品味:忘記屋頂吧,太陽能智慧道路 Solar Roadways 來了

May 30th, 2014

Solar Roadways

歡迎來到每週五的「品味」專欄,在這裡,我分享我看到的種種美好。

大家都知道太陽是最綠也最大的能量來源,但問題是它的開採很不容易。先不說太陽能面板的能源轉換率,光是要找到足夠的面積安裝這些板子,就是現代社會的大問題。目前為止大家想到最大的閒置平面是屋頂,因此歐美日等先進國家過去幾年陸續開始鼓勵民眾們把屋頂改裝成太陽能收集器。但屋頂的問題是它安裝不易、每次安裝面積有限,而且是私人財產,因此產生出來的能源通常僅供該戶使用。

美國愛達荷州的一對 Scott 與 Julie Brusaw 夫婦十年前有一個瘋狂的想法,不如把馬路變成太陽能收集器,不但能善用全球城市最中最大的閒置平面,因為有了電力,還能夠為馬路加上 LED 智慧指示等等先進的功能。經過十年的開發,這個產品終於在近期登上 Indiegogo,一上架馬上就得到大家的瘋狂響應,一週就募破了 160 萬美金,遠遠超過原先設定的 100 萬美金門檻。

讓我們趕快來欣賞一下 Solar Roadways 這支生動活潑又富教育性的介紹影片:

Solar FREAKIN’ Roadways!

看完這支影片,有沒有非常期待未來馬路的樣貌?事實上,如果太陽能面板的轉換效率能再提昇,說不定未來的電動車永遠不需要充電,因為在馬路上行走的同時就可以充電,那樣的世界,不就是太美好了。

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品味:Beta.ey 用水晶球巧妙解決太陽光收集問題

January 17th, 2014

Beta.ey by Rawlemon

歡迎來到每週五的「品味」專欄,在這裡,我分享我所看到的種種美好。

今天要分享一個乍看像是狐臭劑 (背景音樂:你對我說 我好寂寞~) 的玩意,但事實上是個非常了不起的設計,來自 Rawlemon 的 Beta.ey,讓我們先來欣賞一下影片:


Rawlemon Spherical Solar Energy Generator

我們都知道太陽是最「綠」的能量來源,但也是相當麻煩的收集對象。除了太陽能板的轉換效率不彰以外,太陽本身一直移動也會造成折射而損失光能。傳統上為了解決這個問題,會把太陽能板放在一個轉動裝置上,去盡量維持太陽光的直射。但這樣的機械裝置往往笨重也容易損壞。

從影片中可以看到,為了解決這個問題,Rawlemon 的設計師巧妙的運用了「水晶球」這個玩意,讓任何角度的太陽光都能經由球體集中,再加上一個環繞球體內部半圓移動的機械裝置,就可以自動把太陽能板永遠放在集中後的太陽光束位置,非常聰明。

Beta.ey

Rawlemon 把這樣的設計首先運用在智慧手機充電器 Beta.ey 上,讓用戶能每天用最綠的方式,免費幫自己的 iPhone 與 Android 填飽肚子。Beta.ey 目前正在 Indiegogo 上募資,贊助 US$ 149 就可以在今年中左右率先拿到這個有趣又環保的裝置。Rawlemon 未來計畫還要把這樣的設計運用在電動車充電、家庭等人類主要耗能活動上,如果真的能用合理的成本實現,再加上太陽能板的轉換率不斷演進,我們離全綠能又將更近一步。

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一天中的美景,我都收錄在 Instagram

綠色能源的命脈:智慧型電力網路 (Smart Grid)

June 26th, 2009

(via Wikipedia)綠色能源 (green energy) 又稱可再生能源 (renewable energy) 是美國科技業這兩年來的熱門話題。美國是全球最大的能源輸入國,每年花費 3 兆美金 (US$ 300 billion) 進口原油煤炭等原料,相當於 GDP 的 2.2%
左右,所以發展綠色能源對美國有很大的戰略意義,減少對外來供給依賴,也能夠大大降低類似委內瑞拉事件對國內能源價格所造成的影響。再加上綠色能源對於減緩氣候變遷 (climate change) 的附加價值,所以獲得歐巴馬政府的大力推動。(其實還有一點不為人知的是傳統石油公司多跟共和黨掛勾,所以推動新能源產業,可以有利民主黨選情。)  而台灣的能源自主性其實比美國更低,一年大約花 240 億美金進口能源,相當於 GDP 的 3。3%,所以應該比美國更積極發展替代性能源相關方案。 (左上電網圖來自: Wikipedia)

講到綠色能源大家通常直接聯想到的是大陽能發電,風力發電,潮汐發電等非傳統發電方式 (alternative energy)。 但是其實綠色能源如要能普及,更重要的先決條件是要布建智慧型電力網路 (smart grid)。主要的原因有三:

1. 綠色能源的供給多是不穩定且無法預測的

以太陽能發電為例,今天是晴時多雲還是偶陣雨,連中央氣象局主任預報員也說不準,所以一座太陽能電廠所發出來的電,供給上不但不穩定也無法事先預測,而負責將這些電送到用戶端的電力網路,便需要有機動性緩衝以及調配的功能,來應付這些供給端的變化。可惜的是,目前我們在使用的電力網路,跟一百年前愛迪生發明的基本上大同小異,當初並沒有針對這樣不穩定的電力來源設計, 所以極需更新升級。

2. 綠色能源的來源多散布且位於偏遠地區

以風力發電為例,風車田多需要地毯式的布建在山丘多風地區。所以新一代的電力網路需要更有效的收集這些散落各地的電力來源,也要應用超傳導 (superconducting) 等相關技術,減少長距離輸送的損失,才能有效減低能源成本。

(via Wikipedia)

3. 促進使用者端的效率

現有的用戶端電表,通常只有告知簡單的能源使用情形。 (下次經過家裡的電表的時候觀察一下,你會看到一個不停旋轉的圓盤,他的轉速就是目前用電的多寡。)  這樣的資訊提供不但落伍,也沒有辦法達到鼓勵用戶節源的功能。升級後的新式智能電表 (smart meter),則將提供使用者完整的用電量及電價相關訊息,並且與網際網路連結,讓用戶可以遠端監控及操作,以促進消費者對用電情況及花費的了解,以達到刺激節約的效果。 (電表圖來自: Wikipedia)

在台灣,台電目前對智慧型電網還位於規劃的階段,預計 2010 年才會開始布建,花 5 年的時間完成。 與全球其他已開發國家相比,進度並不算慢,且估計會帶動相關產業,發展出幾百億的商機,我看好智能型電網相關設備製造在台灣的發展,以台灣廠商的製造實力,應該可以發展出另一個百億產值的外銷新星。

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