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《新綠能專題故事》許耀升為何走向輕太空太陽能的路!

台灣好報/ 2024.05.29 15:21
▲許耀升關心太陽能產業,以守護台灣這片土地為職志。

專訪馳品設計執行長許耀升談太陽能產業

【記者沁諠/專訪】

土生土長的雲林人 文創長才改跑去做太陽能產業

「你不是做文創專利的嗎?怎會改跑去做太陽能產業了?」這是客戶、朋友常問 馳品設計執行長許耀升的一個問題。

「其實他們不知道的是,我剛創業的第二個專利作品,就是跟太陽能設計有關,我算是光電產業的最早期死忠信徒了,那時根本還沒有再生能源這個議題。」許耀升執行長兼任輕太空太陽能項目統籌,他苦笑著說。

「我那時一直深信未來時代,全球電力都將會是由太陽能產業主導的時代,但親眼看見了雲林大片面積的田地轉作光電廠及後續衍生的雲林綠電弊案,從此讓我扭轉了對太陽能光電的美好印象!」

許耀升說他是土生土長的雲林人,但從小就跟隨家人北上定居,所以一年回去一次雲林是常態,但每次一回到了雲林,心情就更沉重一次,因為它已不再是以前認識的那個地方了。現在的雲林縣內的太陽能光電發電設施裝置容量已經達到1.85GW、發電量為25.01億度,據經濟部統計,至2020年為止全台灣的太陽能光電建置量最高前5名縣市分別為台南市、彰化縣、屏東縣、雲林縣及高雄市,也就是說自己本身的故鄉,正同樣身陷在這波光電搶地的紛爭之中。

雲林縣是台灣政府發展太陽光電重要地點,但依《國土計畫法》,雲林縣是被劃為農業發展地區第一類農地5萬多公頃、第二類農地2萬多公頃,均僅供作農業生產及產銷設施使用,但這8萬多公頃土地,又有1219公頃被中央畫為「不利經營農業地區」、1858公頃列為「漁電共生先行區及優先區」,總計3000多公頃要拿來推動光電。雲林縣長張麗善反映表示,雲林縣被劃了8萬多公頃農地發展區以維持糧食安全,其中3000多公頃卻被要拿來做太陽能,邏輯是不一致的,台灣綠能政策已開始與國土計畫政策互相牴觸。張麗善縣長強調,中央政府仍持續對雲林劃設所謂「低地力地區」,不斷侵吞的都是農業發展區,她並非反對綠能,只是針對農業用地非農業使用應該要有總量配比,除了要有全國總量以外,各縣市也應該要有配比,而不是集中在雲林這個地方!綠能專區概念也應有更明確的規定,才不會變成零星蛙躍式的發展影響到農業。

雲林縣光電案場設在村落正中央 熱島效應溫度上升光電抗爭下冰山一角

張麗善縣長表達出的是一種雲林人的無奈,現在的雲林,是空氣又髒、氣溫又熱。髒的是麥寮六輕的空氣污染,讓整個鄰近地區的空氣中摻雜著有毒物質,當地居民尿液中重金屬的濃度均顯著增加,其癌症發生率也遠高於其他地區,每次若開車經過,永遠都會聞到那撲鼻而來的刺鼻味道,完全令人作噁。熱的是到處架設林立、鋪得滿滿的光電廠所帶來的兩個太陽,最近發生的雲林縣瓦磘村設置太陽能光電案場一事,由於距離住家僅2公尺,且位於村莊中央,雲林縣元長鄉瓦磘村民成立自救會,上百人聚集在案場,並在周邊掛布條高喊反對種電,要求案場撤出;元長鄉長、雲林縣議員等人不分黨派到場聲援,自救會長說近千坪的太陽能光電案場直接設在村落正中央,且距離住家僅2公尺,對於居民居住環境影響甚大,更擔憂會造成熱島效應,讓當地溫度上升……等,而這件事也僅僅是雲林縣在光電抗爭下的冰山一角而已。

台灣腹地狹小,缺電隱憂大,其實本就不利於發展太陽能光電產業,硬是要靠再生能源來達到政府所擘畫的2050年淨零碳排之藍圖,除了與農民爭地以外實在別無他法。但對於一個身為創作家的設計者而言,腦子可能比較不一樣,想著既然台灣沒多餘的陸地可以發展,那怎不試試去天空上發展?

輕太空太陽能不同於太空太陽能!許耀升解釋説:所謂的太空太陽能是倚靠衛星用微波去傳送能源的方式,而輕太空太陽能則主要是運用重力浮力原理,結構共分為「母光電連接式浮空艇」、「子載具昇降式浮空艇」及「地面接收站」等共三個部位。超大型的母平台連接式浮空艇,是介於平流層無人高空飛艇至太空低軌道衛星之間的一種新形態鏈結式傳遞媒介,大量的太陽能光電板鋪設於母浮空艇之上方面積,至於子載具昇降式浮空艇,其外型就如同高空氣球飛船模式的無人機,其下層為運送儲電設備用的載具空間形態。兩者皆為內部填充氫、氦等氣體以作為應用重力浮力的昇降原理,就是依靠著氣球內層的氣體腔室及製冷器,內有多個氣囊,主氣囊充滿了氦、氫氣,副氣囊則是氫氣或者空氣也可以,然後利用製冷器對副氣囊氣體的冷卻狀態來去調節浮力,從而達到調整飛行高度的目的,並尋找合適的風層進行航跡控制,也就是說靠著去作調整至不同高度,利用不同高度的風向,就可以長久留駐在固定的位置上了。

浮空艇降落時只需使用副氣囊內的氣體去冷結為液態產生足夠重力,或升空時則藉由氣體的吸熱效應去汽化來產生浮昇之自然現象。而共包含了地面接收站,這三個部份則都具有接收、分配及轉移電力的流通傳送功能,一艘母浮艇配置了四艘子浮艇的接收槽以供做輸送及儲備電力使用,地面接收站則是一天能容納至上百艘的子浮艇去輪流供電或待機使用,以讓電力二十四小時都能隨時傳遞。這除了使在高空中所生產出的電能,能穩定地傳送至地表任何的電力公司之接收站系統或儲能設施去做調度營運,而整個過程皆不需耗到一滴傳統燃料,因為全部動力皆是由輕太空太陽能產生的電力去提供。且發電過程也不受任何的颱風、地震、水患這種天災所影響,亦不會因砂土塵揚或雨水侵蝕造成板面發電效率降低,所以就算地面都世界末日了,但上方的浮空艇平台仍會安份地繼續生產著電力不受波及。

新時代輕太空太陽能科技 使地球成為真正零碳排家園

許耀升緊接著又補充說道,輕太空太陽能浮空艇最主要是介定於永久浮駐在平流層至中間層之間,且能夠去大量鏈結成平台的新型態之浮空器。除此之外,它還符合著當前全球暖化所急切的新需求,就是當輕太空太陽能之鏈結平台面積範圍越是幅員廣闊,那麼眾多的浮空艇就越像是幫地球撐起一把陽傘,能夠肩負著去抵擋及反彈過多的太陽光進入到大氣層內!而且輕太空太陽能還承接了一般低軌道衛星所具有的通訊傳輸之功能,這受益到目前各產業上大量使用的5G傳輸業務,甚至新的6G移動應用。除了使輕太空的項目能成為對低軌道覆蓋面之主要星鏈根基發展,也無形中更加速催生了人類科技對於地面電動車或新型態飛行計程車,在無人駕駛高科技的GPS定位發展。且一般落單的通訊衛星容易遭敵人鎖定擊落,造成國家在通訊戰上的標靶目標,但當成千上萬的母浮空艇每一艇都具有傳輸通訊的遞補意義時,這容易降低對方想去攻擊的意圖,也算是達到讓國際間減緩衝突的一種方法。

而新時代的輕太空太陽能科技,也同時宣告著人類航旅及貨運輸送模式上的重大改變,因為浮空艇平台所鏈接出的強大浮力整體性,能夠承受住作為交通航旅用及貨物運輸用的「無燃料交通」之新綠能路程!只需在子載具昇降浮空艇原放置儲電的位置改造為可供乘載之空間,並將內部改裝成如同潛艇般的氣壓調節艙室,使搭乘者或貨物都能搭載藉浮力重力所昇降的子浮空艇去登機高空平台的可運輸用母浮空艇上。當從高空平台所移動而分離出發的母浮空艇,其航行過程僅只需要配合著平流層高空氣流,就能使母艇本身就如同一具飛在高空上的交通工具般,將人員及貨物完整的去運輸至另一個目的地高空平台上,再藉著子空浮艇的重力降落至地面機場接收站即可,不但能繞過無法用肉眼去觀察到的低壓氣旋影響(晴空亂流),也能長時間停駐在天上,不會發生因燃料不足而造成墜機的意外。而全部的過程皆僅僅是靠著輕太空太陽能的電力所去完成,這將能使地表上人類對於跨海旅行運輸、運河貿易航運堵塞等所製造的碳排量危害能有所減少,除了將幫助世界各國在旅遊觀光的交通空汙空氣品質上能有所改善,也大大減少了全球暖化議題上的溫室氣體飆升數量問題,使地球成為真正的零碳排家園。

至於在未來的輕太空時代,當浮空艇平台在全球各國政府企業的齊心建設發展下,母艇數量當增多達至數百萬艘時,越多的高空平台就越能去鏈結成主要環繞赤道一圈「輕太空形態的戴森球結構」之地球工程!這將使得理想中的「全球共享電網」系統想法不再遙不可及,全球各地的電能都能去彼此支援、互相交易,且在未來輕太空時代的戴森球結構理念下,「大電力時代」將會來臨,全世界在電力供應上將能大幅度成長,這能使高耗能的AI運算技術獲得空前突破,也使太空船發射升空將不再受限於任何傳統的化學燃料,一旦當人類文明在電力能源獲得了超越至今為止傳統的燃媒燒氣發電甚至核電發電時期之電量總額度時,全球將會邁入新太空文明之大電力時代的里程碑。

許耀升執行長甚至強調在全球共享電網構思的延申,也包含了在水源供應的調度上。只需要把豐富的水資源先去分解為氫與氧後,將氫氣裝入運送氫燃料的浮空艇上,再去移動至因災荒需求或產業供應上而缺水的地方接收站發電,產生源源不斷的水資源來持續供應給該地區使用即可。特別要說明的是,在未來大電力時代下,其實氫儲能、氫移動、氫交換將會是人類生活的常態,例如在運氫的子浮空艇之應用上,因為氫本身就是浮空艇內部的氣體主要供應來源之一,所以一旦地面接收站若遇到天災人禍、戰爭導致無法順利接收電力時,接收站是能夠直接將所有的浮艇內的氫氣全先拿來轉化為電及水。因為浮空艇本身就是一個最佳的天然儲能裝置,就算把裏面的氫都發電用光,只要再等著新的電力重新補充回氫氣就好了。

輕太空太陽能一條全新的路 歷史見證記錄又一新台灣經驗與價值

在輕太空太陽能科技發展下,氫儲能方式將會是發展主流。全地球的鋰礦或稀土開採終究會有礦脈乾竭之時,人類文明發展更多的純電池儲能設施或純電動車也只會遇到電池使用壽命及廢棄污染上的老問題,但唯獨氫能是可無限循環、重覆儲存的潔淨能源,當氫能去搭配到輕太空太陽能這種可無窮無盡的綠能,雙劍合一才能達到目前各國所宣誓2050將走入真正零碳排的登峰武學之最高造詣。

許耀升語重心長的說:台灣有產業壓力,必須要有更多新綠能加入才行,所以政府要多多鼓勵扶持新創的技術進來。輕太空太陽能的這條路,是一條全新的路,也是從來沒有人走過的艱難道路。不但沒有哪個國家有經驗,也沒任何書籍能夠去教導!但台灣緊臨太平洋板塊,周圍臨近區域都是最佳的光場,而台灣又正居其中,完全佔盡了主導方優勢。只要我們願意努力去走,走出成功的那一刻,這條路將會成為全新的台灣經驗,世界各地的人們都會爭相過來參考和取經,而且歷史上也將會永久見證記錄下來。更是相信在這一刻的時間,全球將會看見到台灣的價值,並且會更願意一同挺身站出來協助守護著台灣這片土地的。(照片許耀升執行長提供)

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