【576期 STEM互動學堂】綠色能源科技 了解風力地熱能

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更新時間:13:46 2021-06-09
發佈時間:00:00 2021-06-10

上期我們談過太陽能和水力能,今期我們會談風力能、地熱能。要發展風力能,首要的就是風力要穩定。而且發展發力發電,需要較多的地方,所以大型的風力發電場一般都離岸的。


發電場規模愈來愈大
若以風力發電機裝置來說,中國是世界風力發電的領導者,其發電量按全球風能協會所指已超愈歐洲、非洲、中東、拉丁美洲等地的總和。這急速 的增長當然是配合減排的國策。但若說全球最大的風力發電場,則以無人能出英國其右,全球最大的離岸風力發電場就是在英國。


為了發展此項能源,不單止風力發電力發電場的規模愈建愈大,而且風力發電機也同樣愈建愈大。現今的風力發電機已超過八十米,比一架波音飛機還要大,而且這種趨勢還持續發展。估計不久將來的風力發電機高度可達三百米,高度可比美摩天大廈。


跟學生談及風力發電,還有一個有趣的問題,就是為何風力發電機都是三葉,而不是兩葉或四葉或更多呢?這問題頗為有趣,但因牽涉數學及物理的理論,我們這裏暫且不談,留待讀者自行發掘。


提取地熱須環境配合
至於地熱發電,這種發電方式直接和地質有關,因為是提取地殼深層裏的地力加以使用,這和水力能相若,也要有適合的地理環境才能提取地熱,所以香港並未能發展地熱。使用地熱發電量最多的國家頭三位:分別為第三位的菲律賓、第二的印尼和第一位的美國。而中國雖然十甲不入,但卻是直接使用地熱最多的國家。而地熱的使用,可分直接使用及地熱發電兩大類。


一般地熱應用會鑽至地下數百米,然後會分作水熱型地熱資源或乾熱岩資源來應用。但冰島這個使用大量地熱的國家,銳意建立全球最深的地熱發電廠,它的IDDP-2深度竟達四千六百多米,提取地熱温度達四百二十七度攝氏,可謂驚人。


下期我們再談生物質能及其它另類非化石能源。


文、圖:科學世界學術總監謝志庭


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全球最大的英國離岸的風力發電場。
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風力發電機的高度愈建愈高。
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現代的風力發電機已成了超級巨無霸。
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圖表列出全球使用地熱最多的國家。
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