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再生能源沙漠亮點 全球最高太陽能塔

2017/03/01 20:50

記者 秦綾謙 / 攝影 張鎮安 以色列 報導

以色列天然資源匱乏,就連近在咫尺的阿拉伯產油國也不向他出口石油,但憑藉氣候優勢,以色列努力研發成為當今全球最擅長運用太陽能的國家,太陽能佔以色列能源使用的25%,高達9成的家庭都使用太陽能熱水器,2018年全世界最高的太陽能塔,更將在以色列南部沙漠中出現,主播秦綾謙、攝影張鎮安走進以色列沙漠區,為您帶來第一手報導。



這一天我們一路往南,路途顛簸又遙遠只為尋找以色列的沙漠奇蹟。

秦綾謙:「我們現在要到沙漠山丘的最頂端,然後要去看整個太陽能塔有多壯觀。」

秦綾謙:「全球氣候異常,當各國都在致力於減少碳排放量,發展再生能源的同時以色列在沙漠找亮點,在我背後這一大片就是他們現在正在沙漠裡頭,要建造全世界最高的太陽能塔總面積超過400座足球場,而且未來預計在2018年完工之後將能夠提供12萬戶的用電,而以色列未來還想要再蓋更多座,因為他們想要鞏固在全球再生能源的領導地位。」

在以色列南部的尼格夫(Negev)沙漠裡,即將出現全世界最高的太陽能塔Ashalim。光看平面設計圖,就可以想見整個太陽能塔區的範圍有多廣,以色列土地貧瘠又沒有礦產資源,63%的地形氣候是全年少雨乾燥的沙漠地帶,再加上與阿拉伯國家的中東戰爭衝突,讓近在咫尺的產油國對以色列實施石油禁運,就是不賣油給他們,什麼都沒有唯一就是日照充足,因此以色列決定致力於開發太陽能。

要進到沙漠裡面,要穿特別的鞋子,他們非常的小心跟仔細,就是要進到沙漠裡面他們的太陽能塔,必須要換特殊的鞋子然後才不會說被沙漠裏頭的任何傷害給傷到腳,尤其要防止被蛇咬,穿上能走進沙漠裡的裝備,TVBS鏡頭帶您獨家進入壯觀的鏡面區,深入了解以色列的太陽能科技。

秦綾謙:「我們現在正在以色列南部的沙漠裡頭,大家都知道鏡子可以反射光,而聰明的以色列人就利用這樣的原理在這邊建造了一座太陽能塔,他們總共安裝了5.5萬面的鏡子,藉由鏡子折射吸收到光能的原理,然後就送到中央鍋爐去藉以產生電力。」

工程師:「金屬管線被玻璃管線圍繞著,以免熱能散失,這就是我們看到的外面是玻璃管線,裡面還有金屬管線
光是這些你看到的管線,大概就有超過200公里長。」

未來這座太陽能塔將有250公尺高,比目前最高最大在美國加州的伊萬帕太陽能塔(Ivanpah),足足高出103米,陽光折射到中央高塔尖端的鍋爐區,屆時鍋爐溫度可以達到攝氏600度,產生的蒸汽導向高塔底部就能生產電力。

特別的是這些鏡子,是透過WIFI無線網路控制,能像向日葵一樣隨著太陽的移動而轉動方向和角度,還有就算在天黑或沒陽光的時候,太陽能塔也有持續運轉吸收儲存熱能的設備,只是沙漠風沙這麼大,鏡子沒多久就被覆上一層厚厚的沙土,不就影響了折射吸收光能的效果嗎?

工程師:「我們必須一直清洗這些鏡子,我們有四台特殊的卡車清洗這些鏡子,一個禮拜一次,(用水清洗嗎?),是的水和刷子。」

建置加上後續的維護,Ashalim造價至少5億歐元,高達183億台幣,不過以色列電力局認為錢花得很值得,因為等興建落成之後,這座太陽能塔預估將能生產大約310百萬瓦的電力,相當於供應12至13萬戶1年的用電量。當局打算在2020年前,讓可再生能源佔有10%的總消耗電量。

資源匱乏反倒讓這個國家產生動力,不只是建造太陽能塔,以色列可說是當今全球最擅長運用太陽能的國家之一,在一般民眾的生活當中太陽能的使用已經非常普及,而且早從1950年代就開始發展太陽能熱水器,根據統計到1970年代,以色列太陽能熱水器的使用率已經高達90%,家家戶戶的屋頂上幾乎都可以看到裝設太陽能電池板的加熱水箱。另外也是受限於先天環境的嚴苛,讓以色列在建國之初就意識到水的重要性,不只重視如何開發水資源,更積極研究各式節水科技,就是要一滴水也不能浪費。

秦綾謙:「沙漠之國如何變身成為水資源的天堂呢?以色列非常重視解決水的問題,因為他們缺水,不過我們看到在耶路撒冷這邊,每500公尺的一個水管就有裝設一個這樣子的聲波感測器,然後透過了感應器,我們可以直接感應到的就是,水管這一段有沒有漏水的情況,而且可以從手機的APP上面看得清清楚楚。」

這個感應器的概念,就是可以蒐集所有水管的震動,而且分析這樣的震動是不是水管有漏水了,在兩個感應器之間漏水的地點在哪裡,所以在1百公尺外的另一個消防栓上面也有裝感應器,就可以知道在這個消防栓和那個消防栓之間哪裡漏水。

在小小一個以色列,像這樣專注研發水科技的新創公司就有300多家,水資源產業包括海水淡化、廢水處理、灌溉到水資源設施的建置,其中光是一個普通的水管就有許多新創智慧在裡頭,全是要解決漏水的問題。

不要小看水管漏水,根據統計全球有20%到30%的自來水,在運送過程當中漏失掉,像台灣自來水管的漏水率就高達18%,1年漏掉6億噸水,相當於3座石門水庫,更有感的算法每年光是漏掉的水,就足以提供全台灣2個月以上的民生用水量。

但是當台灣還在土法煉鋼,靠水公司的測漏員,用尋水棒聽音器一段一段抓測漏水管,以色列已經有4個城市,是用高科技的聲波感測器和智慧手機,輕輕鬆鬆抓出漏水問題。

比較深色的紅點,就是有測到比較大的異音,所以會去檢查這個地區和這個地區,這裡還有這裡你就能夠只專注檢查這些區塊,而這樣的檢查APP任何人都可以從手機下載。

判斷水管有沒有漏水,感測器能自動排除環境噪音,只專注偵測地下水管是否有任何一滴水聲,只要哪一段水管有漏水,系統就會立即通知管理人員處理,除了找出漏水,系統還會利用大數據分析,預測下一個可能會出問題的水管在哪裡,讓管理人員可以及早保養。

陽光、空氣、水,是人類賴以維生構成生命的三大要素,以色列的擁有和不足,讓他們更加努力在太陽能和水資源的開發產業上傲視全球。
 

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