【研究】淨零關鍵 2026-2030
淨零關鍵 2026-2030
議題:反聖嬰現象、南部夜晚氣候將降低冷氣使用次數,核能發電與增加輻射熱源有促進板塊活動的疑慮並且影響全台灣地震。
理想化城市:腳踏車,電動汽車(大與小),僅留下外資的租賃電動機車或合作電動機車(Wemo 或ㄕGoshare。)
平均學校間距為1公里;學校,運動場,公共自行車皆可販售電力。
台灣碳費預計於 2026 年五月正式開徵,一般費率定為每噸碳300元新臺幣,初步針對年排放量超過 2.5萬公噸的電力、燃氣及製造業約281家企業(約500家工廠)徵收。企業可透過自主減量計畫爭取優惠 率,或在碳交所購買國內外碳權抵減碳費,但目前國內碳權價格遠高於碳費。
發展風電、光電等再生能源替代核能,目標是到2025年「天然氣50%、燃煤30%、再生能源20%」,台灣能源結構產生顯著變化。
美國在台協會(AIT)處長谷立言(Raymond Greene)今年兩度受訪談論核能議題。他指出,因應台灣AI伺服器資料中心及半導體晶圓廠的能源需求,美國能提供台灣各種能源解決方案,包含核能。
核廢料分為高、低放射性廢棄物,前者指的是用過的燃料棒,其餘歸類為低放射性廢棄物。根據環保團體統計,截至 2024 年1月底,台灣已製造出1萬 9千多束高放射性廢棄物、21萬桶低放射性廢棄物。
綠能技術應用不限於行走,自行車,汽車等技術上。可觀穫電取代核電廠。台灣若是可發展為能源大國,也可複製到他國。
以下為 1 度電的常見家用電器使用時間概估:
LED 燈泡 (20W):約 50 小時。
電風扇 (60W):約 15-16 小時。
筆記型電腦 (約 50W):約 20 小時。
液晶電視 (60W-100W):約 10-16 小時。
除濕機:約 3.5 小時。
洗衣機:約 2.4 小時。
電鍋:約 1.4 小時。
吹風機 (1200W):約 50 分鐘至 1.2 小時。
冷氣機:約 1 小時(視乎噸數與變頻功能)。
自行車踩踏發電
自行車踩踏發電是一種將人力動能轉化為電能的技術,利用自行車齒輪帶動直流或交流發電機(通常為法拉第電磁感應原理)產生電流。 腳踏車發電機運轉的功率是瞬時,必須持續踩才可以輸出。
一般人持續踩踏的功率約在 100W–200W 左右,足以為手機、行動電源等小型電子設備充電或用於LED照明。這種發電方式常應用於健身自行車、遠程旅行裝置或環保教育展示。
常見應用:健身發電: 將健身車改裝為發電機,運動同時產生電力儲存於電池中。
自行車旅行:透過輪轂發電機或摩擦發電機,在騎行時為前燈、後燈及 USB 裝置供電。
應用科技:腳踏車上的旋轉摩擦奈米發電機、踩踏儲能
合作對象:健身房、自行車產業、零配件商、鏈條廠商
優點:平均分攤儲能,分化核能發電帶來的人體危害,同時能夠解決其他能源危機。期許未來YOUBIKE電動自行車車也可取代電動摩托車及機車。
隨著全球暖化,紫外線增多,最合宜的通勤重心-自行車與汽車;可將城市打造與日本和澳洲美國一致,讓外國人來台灣觀光有親切感,易於外資投入及入住,並保有台灣在全球的國際地位。
一人的自行車踩踏儲能十分短少,透過萬人踩踏更加快速儲能。 輪組加裝發電機,一邊運動一邊順道發電,發出來的電會用直流電的方式存在直流電裡,要用電的時候可以直接插插頭使用。儲蓄的發電機配合設計110v,電瓶可直接拿出來使用,中間電力無任何電能轉換和損失。
如何有效推行快速儲蓄能源:
YOUBIKE公共自行車的推行:上班通勤族、國內與外國旅遊觀光客
台灣公共自行車已推行相當完善,站點增設廣泛且便利租賃。
台灣已有發電蓄電功能型運動裝置,並取得台灣發明專利,成功運用在飛輪車運動設施上。此項裝置可以將騎飛輪車的動能完美轉換成減碳、便利又實用的綠電,即為”運電共生,運動綠能”。這些能源可以說是完全綠能,無須轉換浪費電能,可直接插電應用。
萬人的自行車騎行活動:喜全台約愛運動的人士
單次活動報名數約5000人,一年10-15場。 保守估計約可有50000儲電裝置一同安裝於自行車上踩踏儲電。 或也可設計大型YOUBIKE 騎乘活動。
健身房、運動產業:飛輪課程/EcoSpin-綠電飛輪車
台灣光健身工廠有五萬台飛輪車,且每天都有飛輪課程,如果每台飛輪車訓練課程四小時,則每台每天最少發電五百瓦,五萬台等於最少每天發電25000度電
教育部體育署針對台灣運動人口進行分析,每週至少運動三次,每次30分鐘。
校內運動主要為飛輪,舞蹈等相關減少戶外運動;聯合做校外體育場足球、棒球、游泳,馬拉松課。
數據顯示 :
2023年台灣的運動人口約為1911萬人,規律運動人口約為810萬人,
每週規律運動的總人數:8197155人 每週3次共24591465次
就學設置飛輪課程與儲電數據估算
高等教育人口: 114年底年滿15歲以上人口計2,061.7萬人,其中具大專以上學歷者1,060.2萬人,占比達51.4%。
國中小學生數: 113學年國小學生數約120.3萬人、國中約56.9萬人。
就學人口數約3300萬,一周騎乘約9900萬次, 平均20分鐘產出0.04*28 =1.13度
全能總產電量約為51290764*28=1436141392度電
加裝儲電裝置於公共自行車與站點估算
YouBike 在全台騎乘率極高,至 2025 年 6 月總騎乘次數已突破 10 億人次。平均一人騎乘時間約 20-40 分鐘。
台南年租賃:2025 年 台南總人口數188萬人, YOUBIKE騎乘數共500萬人 (數據來自官網)
新北450萬+ 台中300萬+高雄300萬+桃園240萬+台南200萬+彰化150萬 共約1340萬
全台年騎乘數約4020-5000萬
平均每天運動的人次數:24591465人共3513066人
平均20分鐘0.04度電為標準,計算每天約產出55000000度電,365天共約2.0075e10
台南總圖書館場域驗證:https://www.sportsdynamo.com/work.html
可供電力與獲利十分可觀。


汽車廠商-齒輪摩擦發電
電動汽車與充電樁的推行
中國大陸是全球最大的電動車(新能源汽車)市場,2024年銷量達1,151萬輛,穩居全球首位。
市場龍頭: 比亞迪(BYD)穩居銷售第一,2025年銷量達3,484,525輛;吉利汽車以2,605,565輛位居第二。
2026年3月台灣電動車市場熱絡,單月領牌直逼7,000輛。特斯拉(Tesla)以Model Y單月4,540輛掛牌重返冠軍,當月電動車市佔率攀升至15.8%。2025年累計電動新車銷售3.2萬輛,滲透率近8%,主要以特斯拉、BMW及國產納智捷n7最熱銷。
品牌佔比: Tesla (47.2%)、BMW (10.6%)、LUXGEN (9.8%) 為前三大品牌。
BMW
新爐的計劃使用壽命超過40年,所以它是一款著眼於未來的設備,為我們實現淨零排放的旅程,貢獻了最遲到2050年在整個價值中實現氣候中和的目標。憑藉此創新的電熱技術,BMW集團對其硬化爐投資了約7百萬歐元。
英國第一套「靜止」(Motionless)風能系統來自Aeromine Technologies的創新、對環境低負面影響技術,系統同樣是利用風能生產清潔能源,但無需可見的移動式部件。
該裝置具有翼狀垂直翼,可創建一個真空效果,將空氣吸入內部螺旋槳後面以產生無碳電力。與傳統的風力渦輪機不同,Aeromine的無葉片設計將噪音和振動降至最低,能確保沒有對建築物或周圍環境的干擾,並且對鳥類野生動物的影響最小。此外,該裝置是由高度耐用、可回收的材料製成,有助於支援BMW集團承諾將可持續發展作為其核心的戰略方向。
BMW Gen6 eDrive電池系統將導入圓柱電池技術,能量密度提升20%續航表現顯著進化。
愈來愈多汽車開始採用再生性剎車系統、太陽能電池板,以及能源採集式減震器等方式來採集能源。礙於目前純電動車的年銷售量僅數萬台,將是阻礙能源採集在車用領域普及的最主要原因。
汽車齒輪摩擦發電技術主要基於摩擦納米發電機(Triboelectric Nanogenerator, TENG)原理,將汽車行駛過程中機械部件(如齒輪、輪胎、懸吊系統)產生的微小摩擦力或機械變形轉換為電能。研究顯示煞車採集能源率較為低,輪胎摩擦較為實際。
輪胎能量收集: 利用輪胎滾動時胎體變形產生的摩擦力和慣性力,配置微型發電機與輪胎內部的能量收集器。
日本輪胎大廠FALKEN,開發一種名為ENERGY HARVESTER的輪胎技術,更讓輪胎裡可以發電,利用輪胎滾動來發電。
固定在輪胎胎體內部的能量收集器裝,在輪胎高速滾動而產生變形時便開始發電,這是住友橡膠公司的改善安全和環境性能的技術的計劃的一部分。FALKEN的工程師們認為,能量收集器可以供電給車內的TPMS輪胎壓偵測系統和其他汽車設備中使用的傳感器的電源,TPMS就使用到鎮鎮鎮而無需電池。這項研究已被日本政府科學技術廳(日本國家研究和開發機構)選為A-STEP下的FS 種子項目。
谷教授的團隊期望未來這項技術可以供電予胎壓偵測器或是其他車輛電系用品使用,免去更換電池的麻煩,也更為環保。
道路壓力發電
轉換電能方式:走路,自行車與汽車通勤重量壓力
道路發電:英國新創公司 Pavegen 開發一種壓電板,透過人們的步伐轉換為電能。
Pavegen 的壓電板可以藉由收集行人腳步的壓力來產生電力,也可以稱之為一種動能回收地磚,他們在所設計的地磚上配有電磁感測器,將行走的機械壓力轉化為電能。每當有人踏上地板,就會稍微下沉。
當人們踩踏地面時,其往下的垂直力會啟動內裝的飛輪,就會帶動電磁發電機運轉 15 妙,約可產生 2 到 4 焦耳的電能,相當於 4 到 7 瓦的電力,其數值當然也會取決於行人的體重,而踩踏的電磁感應就會將動能轉換為電流。
Pavegen 已在全球 36 個國家安裝超過 200 個永久或臨時的地磚鋪設點,其中包含澳洲新南威爾斯州車站、伯明罕大學、歐洲足球冠軍聯賽(UEFA Champions League)及音樂會等。或許你可能會認為這種新興地板多半較常見於國外,但其實 Pavegen 已應用於台灣的表演場域中。
Pavegen已在37個國家地區安裝發電地磚,並參與全球270多個綠電計畫。例如:奈及利亞拉哥斯、巴西里約熱內盧等,將發電地磚及太陽能電池板結合,安裝在社區或貧民窟的足球場上;透過太陽能、動能技術,當球員在球場上奔跑時,產生的綜合電力有助於照亮球場,甚至為社區發電。
此外,以發電地磚開發的步道系統,已在阿拉伯聯合大公國各地投入使用;中東商業機場首次應用,是在2019年,阿布達比機場安裝一條16平方公尺的路徑,連接2個航站樓。該步道系統,不僅將穿梭人流的腳步轉換成電能照明,還能統計客流量。每天約8000人從上面走過。
2012 年倫敦奧運及帕運期間,在 West Ham 地鐵站鋪設 12 片 Pavegen 地磚,位於臨時人行道;據統計,逾 100 萬名的遊客在此留下了足跡,總計產出高達 7200 萬焦耳的電能,可為 12 盞 LED 泛光燈供電,且 94% 的電能可被儲存在電池中,確保夜間照明不斷電。
2024 年推出的 Solar+ 混合磁磚 結合動能與太陽能技術,能源效率較前代提升約 30 倍,可支援 5G 感測器、離網照明與電動車充電需求,目前已部署於阿聯酋與香港數碼港區域。
庫克表示:「人一生平均要走1500萬步,發電地磚的潛力不言而喻。不難想像,倘若把數十萬客流量以上的繁華街道鋪設這種地磚,人們腳下的馬路將成為一個巨大的發電廠。」
全國22個縣市的運動場館總數達1,336座
全國運動場館數量前五名的縣市分別為新北市197座、臺中市175座、臺北市142座、桃園市130座及彰化縣95座。在各類運動設施中,設置數量最多的前三項分別為籃球場館837處、多功能舞蹈運動教室268處及羽球場館236處。
2026-2030 期間溫室熱源下降,有機會增長冬季時長,減少冷氣啟動次數。
氣溫偏低(冷冬):反聖嬰年台灣冬季受到強烈大陸冷氣團影響的機率增加,容易出現寒冷天氣。
更寒冷的冬季:香港通常會出現溫度較平均偏低的冬季,寒潮頻率增加。
紫外線增高情況下,理想化運動狀態下,室內運動場較為好維護保養,若是以電壓版供電方式應用室內通風。
PEVEGEN應用於歐洲足球賽:https://www.pavegen.com/uefa
安裝在足球場,為社區發電:https://www.merit-times.com/news/32698
公路發電晶體:https://www.merit-times.com.tw/NewsPage.aspx?unid=122386
走路、踢球都可以發電!「發電地磚」收集你的每一步,轉化動能變電力:https://www.seinsights.asia/article/4993
台灣應用展覽-
高雄駁二藝術特區 - 永續的O:文化創意產業.淨零減碳路徑展2025.5.24-6.8
出版宣言:我們的靈感和故事是無限的,但地球資源卻不是。
NTT Arts NOVA 藝想春天【臺中國家歌劇院】- 摩擦靜電發電軟墊
2023年完成一場60分鐘零碳排的不插電演出
壓電晶體(由於台灣四季氣候普遍高於28度以上,可能難以實施)
當特定材料受壓時,就會產生壓電效應。在這些材料中,由於離子出現位移,材料表面便會蓄積電荷。壓電晶體會產生帶有高電壓的低電流。
鋪設路面時,將金屬晶體製成的壓電墊裝在薄殼箱中,並埋在柏油層底下,當車輛行經路面、令晶體受壓時,所產生的電會流向集電模組,集電模組會負責收集、儲存壓電墊產生的電能。這些收集而來的電能可為夜間的路燈及日常的交通號誌提供能源。 


2030年前達成綠能推動期程:
2023 - OYAMA推動4=2
符合4+2概念:https://hujosie.blogspot.com/2023/04/oyama-jr700.html
台北行李箱輕旅行:https://neighborrider.com/11114/people/%e5%8f%b0%e5%8c%97%e8%a1%8c%e6%9d%8e%e7%ae%b1%e8%bc%95%e6%97%85%e8%a1%8c/
2024 - 巷口車討論飛輪與自行車探討 主題- 研究綠能供電技術
2024-2025年 台北進修電能源知識學
創睿能源:太陽能、漁電共生
猩動力:電動充電樁,並且透過與奧運會和敦謙集團機場接送等合作,結合餐旅宿推行通勤產業。
2025年 推行摺疊車與公共自行車,期許自行車體系能夠完善,與電機產業結合
自行車與觀光景點專欄篇
金融理財-透過理財知識學,企業融資等,瞭解公家機關與銀行業者推行綠能產業
從圖書文化學與書籍中發行有趣的暗號遊戲,推行書籍品德、商科應用、公共自行車、綠能發電
海外語言進修-並且撰寫在地生活體驗:課程體驗流程,零售百貨 (零食),綠能,公共化自行車,飯店住宿,公共圖書館。
----
參考連結:
動能轉換 踩踏就能發電:https://cyclingtime.com/tw/documents/3440.html
運動共生採飛輪邊發電,也可很淨零:https://youtu.be/PS96T9AfrJo?si=UUdVwMF5zv25yJRy
BMW技術:https://autos.yahoo.com.tw/news/bmw%E9%9B%86%E5%9C%98%E7%8E%87%E5%85%88%E5%9C%A8%E8%8B%B1%E5%9C%8B%E9%A6%96%E6%AC%A1%E6%8E%A1%E7%94%A8-%E9%9D%9C%E6%85%8B-%E9%A2%A8%E5%8A%9B%E7%99%BC%E9%9B%BB%E7%B3%BB%E7%B5%B1-212632191.html
輪胎能量收集:http://mobile.autonet.com.tw/cgi-bin/file_view.cgi?b9070477190730
風力渦輪機傳動系統:https://www.simhex.com/case/presentation/%E9%A2%A8%E5%8A%9B%E6%B8%A6%E8%BC%AA%E6%A9%9F%E5%82%B3%E5%8B%95%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E7%9A%84%E8%80%90%E4%B9%85%E8%88%87%E5%99%AA%E8%81%B2-cae%E8%BB%9F%E9%AB%94romax/
摩擦發電:https://bimonthly.ps-taiwan.org/articles/67bc2f071efd7411b20cb4a8
道路發電:https://www.reccessary.com/zh-tw/news/pavegen-uses-footsteps-generate-electricity
腳踏儲能電力:https://www.facebook.com/watch/?v=1684717058289127
Comments
Post a Comment