探索新能源在工业中的广泛应用与前景
l 太阳能-应用广泛的能源种类
太阳能是现行应用较为广泛的替代能源种类,运用太阳能光伏与热能,如太阳能建筑物,能收集、储存、分配照射在建筑物上的能量,将太阳辐射转变成电力。当建筑物吸收太阳能之后,可以加热家庭用水,也能够降低室内温度。光伏产业链中的各个子行业,包括逆变器、光伏胶膜、光伏玻璃、银浆、光伏接线盒及焊带。
l 风力-偏远地区发电趋势
风力发电可应用在偏远地区,需要中小量电力的地方。风力发电是利用风力将风能转换成机械能的装置。产业应用可细分为风电主轴、海洋缆线、塔筒及管桩、铸锻件、叶片、整机。
l 海洋能-临海国家独享能源
借着利用海洋的特性得到的能量,如潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和洋流能。潮汐能利用水位的改变带动涡轮机发电。国际上除了潮汐发电有大型电厂以外,其他海洋能量皆尚处于示范测试阶段,尚待技术频颈突破。
l 生质能-由生物质(biomass)转换而生的能源
来自生物体可作为能源的非化石有机物,是替代能源之一。常见的生质能有生质柴油、酒精汽油、沼气与废弃物衍生燃料等。生质柴油就是用植物油或废食用油和柴油混合作为燃料。沼气就是生物消化产生的甲烷,可用来发电。依据型态大致可分以下三类:
² 气态生质能:常见包含沼气发电,沼气发电利用厨余、污泥、动物粪便等作为原料,进行厌氧发酵,经过发酵后产生的气体,气体主要成分为甲烷。
² 液态生质能:常见包含生质酒精、生质燃料,生质酒精利用甘蔗、玉米等作为燃料,经过发酵作用机转变成酒精;生质燃料则以大豆、油菜籽、动物脂肪等进行转酯化反应作用,可变成运输工具所使用的燃料。
² 固态生质能:废纤维、废纸、废木材、污泥、农业废弃物等经过筛选作业程序,再去除不适合燃烧的物质后,可作为工业锅炉燃料,进而产生蒸气发电、供热。
l 地热能-「150℃是关键」
基本上地热发电技术有4种:干蒸汽式、闪发蒸汽式、双循环式及全流式,前三种地热发电技术讨论的较多,第四种全流式地热发电的技术较少被提到,主因是喷嘴及叶片的制造及搭配不容易。
地热的温度超过150℃时可用以发电,地热发电厂可将地热能转换成电能;低于150℃时,则可将热能作为暖房加热与工业用热。地热发电与火力、水力的发电原理相同,都是推动涡轮机使机械能转变为电能进而发电。地热发电不需要锅炉、燃料,故其运转中成本可降低。且回收尾水尚可供温室农业栽培、建物空调、温泉沐浴等使用。
地热资源的开发,受环境先决条件之限制颇多,且开发过程中易造成环境污染,初设成本高,开发初期探勘、钻井的费用极高,且所需相关技术门坎皆极为严苛。
l 氢能-应用非常广泛
在工业领域,氢气不仅可以发电,运用合成气体、燃料或是产制工业原料,也能成为运输工具的动力来源,未来交通行业用氢,将有广阔的成长空间。
交通行业:建立加氢站网络,才能推广氢能汽车的应用和发展,以及开发续航里程长加注时间短的氢燃料电池。
工业领域:氢的主要应用领域在化工、钢铁冶金、合成氨和甲醇的生产。
未来氢能将首先在交通运输系统中应用,替代燃油;其次在钢铁冶金行业和热电联产中应用,替代煤炭和天然气;最后在含氢的化学产品生产领域应用,替代部分煤炭和石油。
l 储能系统-新能源市场的优秀后援者
储能系统两大功能,分别是电力储存以及协助放电时的功率平滑化。「储能」这项技术在新能源的生产应用领域,占有非常重要的地位。太阳能、风力、水力等再生能源发电,这些绿电能源都有个相同问题,就是「不稳定性」。而储能可以在未能产出足够多的电能供给,以及电网发生紧急事件时,担任优秀的后援者。可缩短能源供应时间,以克服许多可再生能源的间歇性问题。
透过功率调节系统PCS(Power Conditioning System)、电池管理系统BMS(Battery Management System)以及能源管理系统EMS(Energy Management System),三系统间的通讯协议、系统参数、软件程序、芯片运算能力,数据采集和传输量,于储能系统中有效调控电力资源,有效地平衡昼夜及不同季节的用电差异、调整余缺,是再生能源应用及实现电网互动化管理的有效手段。
另外诸如常见的电动车储能系统到户外的大型储能柜,甚至是现在火红的AI服务器数据中心、串流数据分析,也都是储能产业。这种类型的储能系统由于需要因应相当大的计算力需求,因此对于散热的需求会更加的严谨,这也衍生出了许多新兴的散热技术。
总结
新能源的广泛应用,大力推动了绿色经济发展。在“双碳”目标和技术进步的驱动下,将极大的改变社会经济的生产生活方式,除订立了碳达峰及碳中和目标外,亦推出鼓励新能源发展的政策和措施,包括补贴政策、优惠税收政策、绿色债券发行等,以降低新能源产业的投资风险和成本,并加快推动相关产业链的发展。
富钛金属致力于新能源汽车领域的发展,我们深知压铸件在新能源汽车中的重要性。凭借我们专业的技术和先进的设备,我们为全球市场提供高质量、高性能的压铸件产品。我们将继续创新,不断提升产品质量,为推动全球新能源汽车产业的发展贡献力量。我们相信,在“双碳”目标的推动下,新能源汽车将成为未来交通运输的主流,而富钛金属也将与行业共同前行,携手迈向更加绿色、智能的未来。