新動力時代 | 環境資訊中心
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新動力時代

2003年10月31日
作者:林佳穎 (公共電視記者)

100年前人類發明內燃機,此後石油機械文明就成為汽車工業的基礎。直到30年前發生石油危機,人們這才警覺到性能再好的汽車,一旦沒有了石油,也將在瞬間成為一堆廢鐵。雖然石油充足無缺卻隱含另一種危機,汽機車排放的有害廢氣,使全球空氣污染日益嚴重。不論是節約石油能源,還是要保護空氣品質,燃油車輛,都已經到了該改善的時候,人類的動力文明也面臨發展的關鍵。

5年多前,台灣大多數人還認為太陽能發電,只不過是實驗室裡的玩意兒,南台科技大學機械系的師生,就已經把永不耗竭的太陽能應用在車輛上。這個舉動,源自機械系副教授艾和昌年輕時的夢想,希望台灣也有太陽能車隊在國際太陽能車大賽與他國一較高下。

率先研發太陽能車的,是汽車工業大國-美國,台灣對於電動車的研發,不如汽車大國積極,然而台灣機車的動力改革,卻是世界第一。

台灣是全球第4大機車生產國,台灣人也愛騎機車,平均每2個人就有1輛機車,每平方公里3300多輛,密度為世界第一。機車,成為台灣都市空氣污染的主要來源。在環保署調查中,每輛機車所排放的有害廢氣,跟一輛小汽車不相上下。

1999年,環保署為改善空氣品質,主導發展電動車行動計畫,由空污費中播出63億5的經費,補助民眾21000元買電動機車,希望藉由補貼政策幫助電動機車在市場上與汽油機車競爭。只可惜當時的鉛酸電池電動機車,一次只能跑50公里,加上缺乏充電站補充電力,就算再環保也讓消費者望之卻步。5年下來,電動機車只佔全國機車的1.1%,立意良好的補助方案,也喊煞車。然而業者並未卻步,持續改進電動機車各項零部件,讓性能與實用性更上一級。

從高效率鋰離子電池、氫燃料電池到鋅空氣電池,到電力控制系統的改進,研發短短10年光景的低污染電動機車,大大看好國外的電動機車市場。

目前由經濟部工業局推動『高效率電動車輛產業發展計畫』,從2003到2007年每年編列一千多萬經費,孕育這個新興的綠色產業。台灣新一代的電動機車,正在各地進行10000公里的試跑測試,預備再次挑戰汽油機車。

根據計算,開車所秏費的汽油,十之八九用於推動整個鋼鐵車體時所對抗的高風阻及摩擦力,這就所謂的『高耗能』。所以說太陽能車的出現,是在為高耗能的汽車找尋出路,一點也不為過。太陽能車要在有限的電力下,能跑得又遠又快,找尋各種可能性以降低耗能,是唯一的出路。

節能的首要考慮,是應用流體力學的原理,藉由風洞實驗設計最佳流線車型。根據計算阿波羅三號的車型設計產生的浮力,可以讓車子重量減輕十分之一。另一方面車殼不用鋼板,改用輕型的複合材料,更可以大幅減輕車重,節省耗能。

2002年12月阿波羅三號以不到4天的時間,完成台灣南北走透透的道路試跑,行程總長700多公里,續行時速創下100公里的全國紀錄。今年10月,阿波羅四號到了澳洲,參加了第七屆世界太陽能車大賽,在全球22個參賽隊伍中,阿波羅四號拿下了第7名,跑完3000公里的距離。

台灣的太陽能車在研發上急起直追,在國際嶄露頭角,而台灣的電動機車產業,也是一顆尚未琢磨的璞玉,有機會成為台灣未來的重要產業。

當人類發明燃油車輛的時候,絕對沒有料想到它會成為都市空氣的嚴重污染源。現在為了減低都市空氣污染所研發的電動機車,在高效率燃料電池及蓄電瓶開發之後,或許有一天會取代燃油機車。如今在各工業先進國針對省能環保又安全的新動力開發,展開超級競賽之際,誰又知道透過一代一代的太陽能車實驗,所累積的省能及電力設計,不會成為未來汽車的借鏡,開啟人類的新動力時代呢?