減少垃圾堵塞、只需「40公分」落差,廣太綠能「微水力發電」如何成為能源新解方?
減少垃圾堵塞、只需「40公分」落差,廣太綠能「微水力發電」如何成為能源新解方?

夏天一到,用電議題就是各方矚目的焦點。

宜蘭新創廣太綠能認為「微水力發電」,或許是再生能源發展的關鍵方向。小水力發電基本建立在水圳上,但因需一定程度的高低落差、水圳中的垃圾容易累積,因此發電穩定度並不高。不過廣太綠能突破地理限制以及垃圾阻塞挑戰,運用自行研發的技術所打造的微水力發電系統,最好的情況,每一組發電系統一天的發電量,足夠兩個家庭使用一整天。

廣太綠能微水力發電系統
廣太綠能運用自行研發的技術,突破地理限制、垃圾阻塞挑戰,以維持發電穩定度,一組發電機器一天的發電量為15千瓦,足夠兩個家庭使用一整天。
圖/ 廣太綠能提供

但到底什麼是「微」水力發電?廣太綠能又怎麼突破水力發電關鍵的「垃圾堵塞」問題?

廣太綠能主打的「微水力發電」是什麼?

在台灣,水力發電會根據發電組的「發電量」進行分類,包含大水力、中水力以及小水力,而微水力則屬於小水力的一部分。

根據《再生能源發展條例》的定義,小水力發電指的是:「利用水道或其他既有水利設施,並用水量落差,設置未達二萬瓩之水力發電系統」。不過2021年因旱情嚴重,台電在小水力中又劃出了「微水力」的子類別,指100KW以下的水力發電機組。

微水力裝置產電量雖小,但因能更有效利用台灣地理環境,受到台電大力支持。

廣太綠能共同創辦人吳翊寧(首圖)從小水力發電系統開始解釋,「現有的小水力系統主要是設計給『水圳』使用,地理選擇上仍需要明顯的地形高低落差。」也就是說,儘管水圳沒有枯水期的問題,但是原始設計上較少高低落差,因此小水力系統能發揮的地方不多。

在地點選擇上,廣太綠能就有自己的一套檢測標準。吳翊寧表示,「附近交通是否方便、旁邊有沒有居民、有沒有能把電力帶回台電的饋線等,都是我們進行現場考察時會注意的地方。」而這套篩選標準可以說是廣太綠能的關鍵know-how,幫助他們快速找到可行地點。

廣太綠能微水力發電系統2
團隊期望擴大水力發電的施行範圍,而設計出僅需要「40公分」落差即可進行微水力發電的發電系統,將再生能源的製造帶入社區。
圖/ 廣太綠能提供

另一個重點是為了讓水力發電可以破除地理限制,廣太綠能靠團隊自行設計、研發出僅需要「40公分」落差即可發電的微水力發電系統,增加一般水道的利用率,將再生能源帶入社區。

他們如何做到的?這與他們的背景與創業契機有關。

首次創業的職人精神,廣太綠能從設計開始製作發電系統

當初會選擇「水力發電」為題進行創業,吳翊寧將這份轉變契機歸功於家中的長輩。分別在室內設計、工業設計領域耕耘的吳翊寧及共同創辦人陳昶宇,過去主要協助台電進行專案的「示意動畫」製作。

家中長輩在水力發電方面的知識和經驗成為助力,兩人在朋友的私人水力發電專案中發現,能將設計專長結合至工程設計。那次實驗性的合作,最終讓他們決定投入「微水力發電系統」的開發。

吳翊寧坦承,因缺少「微水力發電」的相關知識,「最初也有些掙扎是否真的要進行創業,」但透過產業人士的市場觀察,及團隊看見台灣市場有充足的發電模組零件可以運用,「經過多方考量,我們還是決定跳下來創業。」

或許是初生之犢不畏虎的勇氣,廣太綠能提供的微水力發電系統,從渦輪到閥門,全都由團隊自行設計及生產。

廣太綠能微電力發電系統3
廣太綠能提供的微水力發電系統,從渦輪到閥門,全都由團隊自行設計及生產。
圖/ 曾令懷攝影

吳翊寧分享,團隊在初期向現有的零件製造商購買現有材料逐一進行試驗,利用自身的設計背景進行多次的設計及測試,「因為渦輪的角度、厚度、數量都會影響到最後的成效,我們花了快1年才做出適合的模組。」

廣太綠能選擇親手設計和大量測試的方式,讓團隊得以實現模組化製造,而不需像其他競爭者一樣,每接到一次專案就要重新開模製作,減少重新製作所需的金錢及時間成本。

除了能模組製作的特色外,廣太綠能也在水力發電廠遇到的「過濾垃圾」方面下足苦功。

團隊發現,有許多水力發電模組常會因「垃圾堵塞」而影響運作,為了維持發電穩定度,廣太綠能進行發電機組設計時選擇不進行百分之百轉換電力的方式:廣太綠能刻意在模組中設計出一個類似於溜滑梯作用的閥門,留下一條小通道過濾垃圾,減少後續因「垃圾堵塞」造成水力發電停滯的可能。

廣太綠能微電力發電系統2
廣太綠能刻意在模組中設計出一個類似於溜滑梯作用的閥門,留下一條小通道過濾垃圾,減少後續因「垃圾堵塞」造成水力發電停滯的可能。
圖/ 曾令懷攝影

「雖然這會減少水流量、降低發電量,但是相比時不時要去過濾垃圾的成本,我們認為這個做法更容易獲得青睞。」吳翊寧說。

國內合作領域積極擴張,廣太綠能的下一步是?

廣太綠能提供的微水力發電機組,除了適用於社區環境,也可以加裝在現有的水力發電設施上。吳翊寧分享,「只要有一定的高低落差,團隊生產的發電機組皆可發揮作用。」

目前,廣太綠能在台灣擁有4個案場,並與水利署簽署實驗合約,在台灣各地進行測試。此外,他們也正與知名電信公司、進出口業、工廠等客戶洽談合作。

除了積極發展國內市場外,廣太綠能還瞄準了快速發展中的東南亞國家,積極參加相關展會和活動,為進軍國際市場做好準備。

吳翊寧自信表示,水力發電在現有綠能市場中,因為種種限制而非討論的核心,這讓廣太綠能在沒有競品的情況下,能夠穩居領導者地位。

期待未來廣太綠能能在再生能源市場中,把握ESG當道的世代中,繼續站穩市場地位。

創業快問快答

Q:最常被客戶或投資人問起的事情?您會如何回應?
A:水力發電若遇到估水期無法發電時時,如何處理? 場域選址評估階段非常重要,取水水源是否穩定,是否有開發效益是最關鍵的問題。

Q:創業,教會了你哪些事?簡單分享創業至今以來的心得感想?
A:創業的路非常有挑戰性,公司的方向要常常保持靈活性,在基本的架構下適當的調整,才能持續成長。

Q:創業至今,做得最好的三件事為何?
A:
1. 進駐花蓮青發中心、宜蘭宜科蘭青庭,建立地方人脈。
2. 參加TTA國際展會(美國、法國),與國際接軌及調查國際市場。
3. 參加MEET TAIPEI 及 MEET 花蓮,有上台簡報的機會,分享我們的綠電服務。

團隊資訊

公司名稱:廣太綠能股份有限公司
成立時間:2023年5月26日
產品名稱:微水力發電系統
官方網站

延伸閱讀:USPACE拚IPO!推機場接送叩「百萬用戶」大關,悠勢科技4大服務如何搶攻10億營收?

本文授權轉載自:Meet創業小聚

關鍵字: #綠能環保
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總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

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