這篇文章是我參加台灣永續能源研究基金會主辦的「氣候變遷因應管理師」的國際證照培訓班的課程筆記。
這個培訓課程一共90小時，12週整天的課程，結訓後通過考試，即可取得證照。
模組三
3-1 國際淨零新興科技之發展機會與挑戰 by 彭裕民
3-2 深度減碳與負碳科技—原理與趨勢 by 蔣本基
3-3 深度減碳與負碳科技—研發與案例 by 萬皓鵬
3-4 低碳與零碳能源科技—發展與趨勢 by 林大惠
3-5 低碳電力與零碳電力科技—研發與案例 by 楊明偉
這篇心得筆記是3-4。
講師：林大惠
林大惠老師是成大機械的教授，是熱流組研究燃燒的，讓我想起一些以前系上的老師，很有親切感。
內容筆記
內容非常多，整理起來不容易，這裡僅能挑選一些我比較有感覺的部分摘要。
能源與工業發展
第一次工業革命：蒸氣時代
- 1784年瓦特改良蒸汽機
- 1807年蒸汽動力輪船
- 1814年蒸汽火車頭/史蒂文生
第二次工業革命：電力時代
- 1866年直流發電機/西門子
- 1882年燃煤電廠/愛迪生電燈公司
- 1885年三輪汽油動力車/賓士
- 1903年汽油動力飛機/萊特兄弟
第三次工業革命：電算時代
- 1942年核反應爐/芝加哥大學
- 1945年原子彈試爆成功
- 1945年電子數值積分電腦(ENIAC)
- 1957年蘇聯發射人造衛星
- 1969年人類登陸月球/阿姆斯壯
第四次工業革命：虛實整合時代
能源利用與減碳路徑
能源利用圖：美國2021的狀況
- 大部分（65.4%）的能源是沒有被利用的（Anergy），可能表現為廢熱
- 能源不等於電力，事實上只有大約1/3的能源用於發電（36.6%），其餘則是用在運輸（26.9%）、工業用（26%）、家用及商用
- 化石燃料還是能源最主要的來源（76.9%），其中石油（35.1%）、天然氣（31.3%）、媒（10.5%）
- 若把化石燃料的消耗（76.9%）最為分母，花在發電的佔比是21.3%，其他方面（運輸、工業用、家用、商用）則是78.7%
- 核能大約占8.13%，是化石燃料之外最大的能源來源
以上雖然只是美國的狀況，但的確能夠清楚地呈現問題。
- 再生能源目前占比非常小，想要取代碳排較高的燃料，路還很長
- 化石燃料在發電方面，可以逐漸被再生能源取代，但是在其他用途上的佔比更大，要以低碳排選項去取代的難度可能更高
根據IEA的減碳情境預測，最大宗的減排來源來自能源效率提升（37%）、接下來是再生能源（32%），其實非常挑戰。
有多難，下圖把具體的路徑圖展開來，我不用多說，大家感受一下就明白了。
氫能
氫能產業可以分為三部分；產氫、運輸、應用。
氫的產生可以分為幾類；
褐氫：來自燃煤產生
灰氫：來自化石燃料產生
藍氫：來自化石燃料產生，但碳排被捕捉
綠氫：以再生電力或核能電解水產生
待釐清的問題
我知道能源的效率不可能是100%，而是存在理論的上限，但知道有2/3的能源並沒有辦法被利用，仍然非常震撼。
能源效率的提升很重要，但我的感受上，目前談到能源效率提升，主要還是侷限在使用端；例如更省電的家電等等。
各種不同的能源來源（或說發電方式），能源效率的理論上限應該各自不同，有沒有可能從發電端思考，把更有效率的發電方式作為規劃的考量，或是科技發展的方向？
我的思考
每次看到淨零路徑圖，都會覺得是不可能的任務。
這當然是直覺，但若從數字來分析，其實那種無力感會更強烈。
