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南部展示館 節能綠循環 煤灰煥新生

台電選定第三核能發電廠的南部展示館為節能及綠化示範園區,此館占地1萬8千坪,室內空間約4千坪,每年訪客約24萬人次,台電為加強民眾對節能減碳及綠色建材的認識,選定南展館為南部地區綠色建築示範標的,大幅改善南展館環境及設備,每年可節省21萬度電,南展館園區庭園也大量利用台電火力發電廠回收煤灰製成建材,以加強民眾對環保綠建材的認知。

臺灣最南端的美麗亮點

台電南部展示館位於第三核能發電廠附近,沿著後壁湖遊艇碼頭步行約3分鐘即可到達,有展示廳及副廳等兩棟建築物,展示廳為地上2層、地下1層建築物,主要為展覽之用。副廳為地上2層之建物,供給發電廠所在地等機關團體會議或展覽使用,南展館一直是台電提供節能減碳、多元發電、核能安全及介紹台電發展概況等即時資訊的重要據點,並設有海底珊瑚實況及50瓩太陽能發電系統的展示,換言之,生態保育及再生能源是南展館的最大亮點。

南部展示館改善工程分為省電節能與綠色建材兩大部分,綜合研究所化學與環境研究室博士吳成有指出,綠建材是指在生產及使用的過程中對環境更為友善的建築材料,由於台電部分電力是以燃煤產生,如何消化發電過程中產生的廢棄物煤灰,成為需要解決的主要課題,台電近年來投入經費及人力進行相關研究,製成環保建材,並已大量使用於南部展示館的屋頂花園、呼吸廣場、魚雕廣場及生態池。

煤灰大變身 減廢又環保

吳成有表示,煤灰又分為飛灰及底灰兩種,兩者特性不同。底灰就是煤渣,是煤燃燒後從鍋爐底部收集所得,重量輕,具有極多細孔,並有吸水的特性,可用於生產輕質磚,且具備隔熱、隔音、防火的效果,也是南展館屋頂花園的重要建材。因為底灰多孔的特性,也可作為過濾材料,南展館的生態池水即是利用底灰過濾,另呼吸廣場也採用底灰做為吸水步道的基層,下雨時吸收水分,猶如建設一座地下水庫,晴天時再將水分釋出,可達調節氣溫及濕度之效,由於臺灣南部須特別留意防範登革熱,因此以底灰鋪設的吸水步道不僅有蓄水功效,又可避免孑孓滋生,一舉數得。

南展館魚雕廣場則大量使用飛灰製成的塑木地板及庭園椅,飛灰是由煙囪收集的煤灰,顆粒極細,原本是造成空氣污染的元凶之一,目前台電火力發電廠採用靜電吸附方式收集飛灰,成效卓著,煙囪幾乎完全不會看到冒出黑煙。吳成有指出,飛灰顆粒細小,遇水後會硬化,與水泥一樣具有卜作嵐反應(註),可直接以摻合方式替代部分水泥。

註:
卜作嵐反應(Pozzolanic Reaction)會消耗掉水泥中的鹼,並產生膠體,膠體可填補孔隙並膠結骨材,這與水泥的部分功用相同,甚至有更好的填塞孔隙能力,因此可以用卜作嵐材料來取代部分水泥。

匠心獨具 綠建材應用廣泛

燃煤飛灰經熱處理後有不同色相轉變,可製成不同再生產品。

吳成有表示,飛灰不只能替代水泥,且能與塑料混合後生產耐候性的飛灰塑木,能廣泛應用於仿木庭園椅、庭園地板、木棧道、圍欄、籬笆等,由於目前市面上生產的塑木多以木屑粉混合製成,木屑具有吸水的特性,因此木屑塑木之耐候度較差。飛灰塑木則不然,不但耐候度佳,且因飛灰經熱處理會變色,以攝氏1,000度處理呈磚紅色、800度呈土黃色、600度呈淺棕色,故摻入塑木不需要使用其他染料,也對環境更為友善,台電也已取得飛灰塑木的技術專利。

屋頂花園採用煤灰回收製成的輕質磚與塑木,對環境更友善。

另外,吳成有也發現,飛灰化學組成與「天目釉」高度類似,其中的氧化鐵含量約為7%、氧化鋁約為25%,主要成份是二氧化矽,占比達50%左右。二氧化矽即是玻璃、石英、砂子的主要成分,也是市售釉料的基質材料。搭配不同的燒結參數,已經成功掌握「鷓鴣」、「油滴」、「兔毫」等天目釉的的燒製技巧,且控制製程參數可燒出黑色到陶紅色等不同色澤,這些釉料可用於公共藝術、磁磚、茶杯、茶壺上,台電目前也在申請相關專利。

而南展館除了應用環保建材以外,由於台電是發電的單位,非常注重節能改善及減少尖峰用電量。營建處經調查分析發現,南部展示館空調耗電量占比太高,每年用電64萬度,其中空調系統就耗電49萬度,占總用電比77%,近一步分析空調系統個別器材的用電,發現冰水主機耗電量約占74%、冷卻水泵耗電量約占13%、冰水泵耗電量約占7%、冷卻水塔耗電量約占3%、加壓泵為3%,確認冰水主機為主要的耗能設施。

營建處機械組課長劉峻愷指出,南展館經更換變頻式冰水主機,更換空氣濾網、冷卻水塔及相關水泵後,每年可節省用電21萬度,節電效果達33%,換算每年減碳量超過100公噸。

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