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漂浮的發電廠—浮置太陽能農場來囉!

PanSci_96
・2016/03/11 ・1834字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 541 ・八年級

本文由科技部補助,泛科學獨立製作

 作者/李秋容

太陽能發電是可再生的環保發電方式,也是目前認為最容易取得的能源之一。太陽能由太陽能板收集後產生電流,那看來想省錢的話,自己裝個太陽能板自產自用似乎是個好辦法!可是太陽能板能怎麼放呢?放在屋頂上?裝在車頂?放在頭上?無論放在哪裡,都好佔空間啊!

有任何方法可以不佔用大片土地,卻能產生太陽能的方法嗎?

陸地不夠?往水上發展吧!

法國公司 Ciel et Terre 有個有趣的做法,他們將太陽能電池浮置於水庫、石礦湖泊、灌溉渠道或整治過的池塘上,整合太陽能系統以及發電廠。其中包括了英國第一個浮置太陽能農場:伯克郡(Berkshire)太陽能農場,這個太陽能電池板農場不但能產生能源,同時解決了佔用寶貴耕地的問題。

沒地方放太陽能板?那放水庫上如何。(圖片來源:撰稿團隊取自Phys.org)
沒地方放太陽能板?那放水庫上如何。(圖片來源:撰稿團隊取自Phys.org)

伯克郡太陽能農場位於洛登河(River Loddon)旁連綿起伏的鄉村裡,BBC 報導指出,約有 800 個電池板置於塑膠浮筒上,安裝於農場中的水庫上。農場的老闆馬克.班尼特(Mark Bennett)表示:「我們是第四代農場了,所以我們必須更多樣化,而綠色能源能夠提供另一項收入來源。」

馬克使用了 Ciel et Terre 公司的 Hydrelio 模組系統,這項系統有別於傳統的地面式太陽能系統,特別適用於能源及水資源密集型產業,不需要浪費任何額外的資源。農場為了這項計畫花費了 250,000 英鎊,馬克希望能夠激起英國內更多人的興趣,他還設立了一家公司 Floating Solar UK,並在英國各地散布這項科技。

太陽能光電板(photovoltaic,簡稱PV)在市面上的種類主要分為單晶、多晶、薄膜和非晶矽,依材料而產生不同的特點和適用用途。太陽能光電板且不像一般電池需要透過電解質來傳遞導電離子,而是改採半導體讓自由電子的移動產生電位差,且必須與蓄電池串聯儲存電能,才能在無陽光時放電使用。

「多虧了水在 PV 板上的冷卻功用,我們的系統和以地面為基地的系統相比,可以用相似的規模產生更多的電力。」Ciel et Terre 公司表示,Hydrelio 模組系統具有30年的使用壽命,藉由降低水溫、減少和空氣接觸的水體積,浮置太陽能板可以比天然湖泊和池塘減少約 33% 的水分蒸發、以及 50% 的人造設施。而Hydrelio則可以承受每小時高達 118 英里的風速,和適應高達 20 英尺深的水位變化。Ciel et Terre 公司現正經營暨維修 55 個太陽能發電廠,積極向世界各地擴展中。

推動綠能已成趨勢

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推動綠色能源已是許多以開發國中的核心政策。source: flickr

現在,越來越多國家考慮到土地有限的問題,紛紛投入了這場太陽能板漂浮革命。

日本桶川市目前也從 Ciel et Terre 公司引進了同類型系統,名叫 Solar on the Water Okegawa,這是目前世界上最大規模的太陽能模組系統,可利用雨水調節池來發展綠色能源,同時也保護了有限的土地與水資源。這個發電功率 1.157 兆瓦(MWp)的設施將每年生產約 1500000 度電(kWh)(太陽能模組的發電量由設施當地日照強度與模組本身光 -電轉化效率來決定,因此裝置容量都用 kWp 或 MWp來表示),相當於 360 個使用典型太陽能系統的家庭產電量。且發展出了可耐受颱風與地震等特殊的地理因素的成熟技術,比起地面式太陽能裝置更加減少了其風險與成本,而環境方面如前面提到的可減少水資源的蒸發外,還有效的減少了藻華的問題,未來更計畫要在全國各地推動更多浮動項目。

而在台灣,除了政府持續推動「陽光屋頂百萬座」計畫,以補助和獎勵方式鼓勵民眾支持太陽能發電外。學術界也開始尋求太陽能的動力發展與應用,國立高雄應用科技大學模具系的艾和昌老師便致力於改良太陽能車,使用自行開發的輕質封裝技術減輕重量、轉換效率較高的太陽電池模組,更在今年受邀參加阿布達比開辦的 Abu Dhabi Solar Challenge(ADSC)「阿布達比太陽能車挑戰賽」。而成功大學系統及船舶機電工程學系的趙儒民老師則以「新穎的分散式太陽能發電系統設計與實測」研究獲獎,克服了傳統集中式太陽能發電因遮蔽效應造成功率損失、對應日照方向靈活性不足等缺點,不但提高了發電效率也更容易偵查錯誤。而趙老師也將其設計應用在船隻上,完成真正的太陽能輔助動力船,老師認為太陽能需要的就是空間,未來將把太陽能發電系統以曲面造型安裝在成大校園內,兼具環保與美感的需求。

(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫-智慧生活與前沿科技科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

責任編輯:鄭國威
審校:陳妤寧

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海豹在臺灣出現合理嗎?鼻頭漁港海豹現身事件和跟著浮出水面的反思

chungweiyou_96
・2021/10/27 ・3368字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本週(10/24)在臺灣瑞芳的鼻頭漁港首度發現一隻靠岸在本島的海豹,這個消息對很多人來說都非常的興奮!但另一方面,這隻海豹也讓一些問題跟著浮出水面:比方如何辨識海豹、海獅等鰭腳類動物?新北市動保處為何要捕捉這隻海豹?海豹出現在臺灣合理嗎?港內的垃圾如何處理?跟著本文,讓我們來一一了解!

海豹、海象、海獅、海狗,傻傻分不清楚?

在分類方面,首先我們知道鰭腳類動物(Pinnipedia)就是指這類四肢演化成鰭狀的海洋哺乳類動物,主要分布在溫帶與寒帶(但仍有少數例外,如加拉巴哥海獅 Arctocephalus galapagoensis 所分布的加拉巴哥群島就是位處熱帶)。

鰭腳類動物包含了海象、海豹、海狗以及海獅,對一般人來說確實是個挑戰。其中較好分的就是海象,擁有一對非常醒目的獠牙;其次則是海豹,海豹是沒有外耳的,後腳看起來更接近尾巴,因此在岸上移動困難;而海獅和海狗就不好分了,在分類上的定義也不夠明確(海狗是海獅類群的其中一分子),要分辨的話,普遍主要會從海獅體型較大、雄海獅有明顯鬃毛、體毛較粗等來大致區分。

環海豹。圖 / 作者提供
加拉巴哥海獅。圖 / 作者提供。

為何要把海豹抓起來?可能的原因與反思

然後就是新北市動保處為何想要捕捉這隻海豹了。這個問題大概可以拆解成以下幾項:

一、因為海豹是外來種?

新北市動保處處長在新聞稿以及鼻頭漁港現場,都說了海豹是外來種云云。

外來種的定義是「某物種直接或者間接靠人為力量抵達某原分布外的地點者稱之」;反過來說,靠自身能力(飛行、游泳、空漂、海漂⋯⋯)抵達臺灣的生物,就不是外來種。而目前經清查,各大水族館以及海洋公園等地,都說並沒有遺失海豹的情況之下,這隻在鼻頭漁港出現的海豹,就不能以外來物種的標準處置(如果有所謂的外來種處置方式的話啦)。

二、還是哺乳中的小海豹?

10 月 25 日早上,我也在鼻頭漁港現場攝影,並目擊了圍捕經過。詢問過後發現,現場所有準備圍捕海豹的人員,沒有一人知道那隻海豹究竟是什麼物種。如果有小小做點功課,至少會說可能是斑海豹或者港海豹的其中之一,但現場沒有人說出上述的任何名字。

就我個人在現場觀察和攝影,個人認為比較可能是港海豹(Phoca vitulina),但因為港海豹和斑海豹(Phoca largha)外觀相當相似,所以也不敢直接說死。

港海豹分布於亞洲、歐洲以及北美洲的溫帶和寒帶地區,IUCN 判定無危,數量穩定。如果現場人員都無法判斷這隻海豹究竟是哪個物種,要人如何相信 24 日報導中說的「專人判定是哺乳期中的小海豹」?專人是哪位?以這種不夠可信的理由想要把海豹抓起來,似乎操之過急。

那我們就來看看這隻海豹是哺乳期幼仔是否合理吧!首先,港海豹在介於 2 月到 7 月之間產仔(緯度越高越晚生),產仔之後,媽媽只花 3-4 週的時間哺乳,之後就離開寶寶讓牠獨立生存。所以假設牠最晚在 7 月出生,又哺乳長達 4 週,圍捕當天已經是 10 月 25 日,怎麼算都不可能是所謂的「還在哺乳期的個體」!

有新聞報導小海豹可能跟母豹走失。圖/NowNews

根據 Monica Muelbert 和 William Don Bowen 在 2011 年的研究[1]顯示,港海豹幼仔平均在產後 24.1±0.44 天斷奶,斷奶的當下體重為 24.9±0.45 公斤 (n=52)。鼻頭漁港的這隻港海豹雖然沒有被抓起來量體重,但目測體長約 1 公尺、體重超過 25 公斤應該是沒有懸念,怎麼看都不是哺乳期的幼仔,還腦補了跟父母走散等劇情,用意只是想合理化捕捉的動作嗎?

這次在鼻頭漁港的港海豹。圖 / 作者提供。

三、擔心小海豹在漁港內受傷?

基本上這隻迷路到臺灣的港海豹,應該視為如同迷鳥一樣的狀況。同樣是史上首見,2014 年金山小白鶴剛到的時候,動保處也沒有急著要捕捉,那為什麼這隻港海豹就要抓?在「外來種之說」以及「哺乳期幼仔之說」都有些不可靠的情況下,處長接著說因為牠在漁港內可能會被漁船或者漁具等弄傷,所以想要捕捉之後去野柳海洋世界給獸醫師檢查,再找適當的時機和地點野放。

這個理由我可以接受,但正值東北季風強盛,當天早上天氣也一直都不好,港外的浪況相當驚人,捕捉人員雖然沒有抓到港海豹,但間接把港海豹趕出港外,在這種浪況極度不佳的海象之下,是不是逼著牠去冒更多的險?漁船在這種天氣也不會出港作業,若能讓牠在港內休息幾天,也觀察幾天,等過幾天天氣好,港海豹也因為喘息幾天而恢復體力(一路從溫帶南漂到臺灣肯定非常消耗體力),再有所動作應該也不遲?

金山小白鶴。圖 / 作者提供。

後來,10/25早上離開鼻頭漁港前,動保處處長說,他們當天的捕捉行動其實也想要測試、觀察港海豹的行動能力。看起來牠逃走的時候很正常,游泳的速度也是非常快,應該是健康無虞的個體。

港海豹出現在臺灣合理嗎?

至於港海豹出現在臺灣到底合不合理?要回答這個問題之前,要先知道一個概念:動物在某地點族群數量變多,新的個體競爭不到資源(或者數量沒變多,但環境品質劣化導致資源減少)時,就有可能冒險向外拓展新領地。

如果是海豹,在這個過程中,就有可能被強大的洋流帶往意料之外的低緯度地區,比方沖繩和越南都有發現過海豹的紀錄。至於臺灣的部分,昨晚看到李璟泓(里山基金會發起人)學長挖到一則老新聞,說 1957 年 8 月就有漁船在臺灣海峽撈到海獅(但其實比較像海豹);2013 年 6 月,蘭嶼東清灣海灘上也曾發現了一隻斑海豹屍體;所以此事件並不是完全沒有前例可循,在試圖妄下結論之前,真的要先花時間找資料啊。

1957年的報紙新聞。圖/取自國立公共資訊圖書館。

番外篇:港內垃圾怎麼那麼多?

再來就是港內的垃圾問題了。在港海豹離開後,已經有工作人員清理了鼻頭漁港內的垃圾,效率很高。大家看到海豹照片的時候,大多都會順便譴責一下垃圾過多的問題。

我也同意港內垃圾必須清理,但這個問題並不是當地人維持乾淨、不亂丟垃圾就能解決的。海洋四通八達,你在某地海邊撿到的垃圾有相當機會其實是遠方其他地區的人丟棄的。這是個相當大的議題,希望大家除了譴責當地人以外,有機會也可以幫忙參加淨灘活動。

鼻頭漁港的海豹與垃圾。圖 / 作者提供。

最後也想特別討論一下,大家如果遇到不熟悉的野生動物該如何應對。每個人對於動物的認識程度不盡相同,總有機會遇到一些自己不認識的動物。建議大家如果遇到不認識的動物,首先務必保持冷靜、安靜,並仔細觀察,記下特徵;如果有機會,就拿出手機拍攝一些照片。取得照片後安靜的離開遭遇動物的現場,讓雙方皆留有一些空間,千萬不要試圖捕捉或者攻擊,除了有犯法之虞,也可能弄巧成拙反而被動物攻擊!

後續,你可以主動搜尋一些管道尋求辨識協助,比方如果你看到的是一隻不熟悉的青蛙,可以有禮的請教一下臺灣兩棲類動物保育協會,以此類推,就看你看到的是哪個類群動物,找相關團體請教即可。甚至,現在社群網路如此發達,你只要 po 在自己的版面上,就有人會幫忙轉貼至各大相關版面,進而獲得解答。你的照片,或許還有可能協助研究者有新的發現!

總之,先觀察、後拍攝,最後安靜離開,就是標準遭遇不熟野生動物的 SOP 囉!

當然最後還要補一句,可以跟上百年難得一見的港海豹來臺事件,真是高興!榮幸!萬幸!Cheers!

參考資料

  1. Monica Muelbert, William Don Bowen, Duration of lactation and postweaning changes in mass and body-composition of harbor seal, Phoca-Vitulina, pups, 2011

chungweiyou_96
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大家好,我最喜歡的類群是兩棲爬行類動物,但基本上對於所有動物的神奇和美麗都是無比嚮往。
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