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以能源與環境為觀點的監測循環

第三章 循環監測與控制運作

3.1 以能源與環境為觀點的監測循環

循環經濟的商機生成,必須有科技的要素,將之在流程的效能提升與連 結促進。科技發展契機的概念原型陳述。(1)重新系統化、模組化設計,資源 重複使用的必然性,從源頭改善;(2)循環農業生質材料,或廢棄物透過生物 精煉製程, 提煉藥品、化學品,使用厭氧消化及堆肥方法,取代掩埋或焚燒;

(3)循環過程加値,藉由維修、再利用、翻新、再製造等過程,在整個產品生 命管理週期過程,有效率讓產品與資源的價值最大化;(4)合作共生,連結廢 棄到資源的供需,處理的成本以共享,分享、交換、租用等方式共用資源,

創造新的商業模式;(5)結合科技預測與創新商業模型形成的新經濟活動52

圖3. 1 各種科技對於循環經濟的發展影響

52Circular Advantage, Accenture Strategy

第三章 循環監測與控制運作

3.1 以能源與環境為觀點的監測循環

循環經濟的商機生成,必須有科技的要素,將之在流程的效能提升與連 結促進。科技發展契機的概念原型陳述。(1)重新系統化、模組化設計,資源 重複使用的必然性,從源頭改善;(2)循環農業生質材料,或廢棄物透過生物 精煉製程, 提煉藥品、化學品,使用厭氧消化及堆肥方法,取代掩埋或焚燒;

(3)循環過程加値,藉由維修、再利用、翻新、再製造等過程,在整個產品生 命管理週期過程,有效率讓產品與資源的價值最大化;(4)合作共生,連結廢 棄到資源的供需,處理的成本以共享,分享、交換、租用等方式共用資源,

創造新的商業模式;(5)結合科技預測與創新商業模型形成的新經濟活動52

圖3. 1 各種科技對於循環經濟的發展影響

52Circular Advantage, Accenture Strategy

鈀或銠約佔4 公克(0.13 盎司)。以 1 公斤的汽車觸媒轉換器樣品來估算, 電池,可提供100W (3m height)左右的電力,特別適用於缺乏基礎設施的環 境。其帶來新風力發電思維

台灣需要的是區域電力自由化,而非大規模的 發電廠。政府應鼓勵各種創新技術的設計,擷取區域能源55。如圖3. 4。

54優勝奈米科技,http://www.uwin-nano.com/news.php?id=48

55https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6368799247675981824/ &

https://www.theguardian.com/sustainable-business/2015/jun/01/can-bladeless-wind-turbines-mute-opposition

Clean Harbors 是美國紐約證券交易所上市公司(代碼:CLH),在全球有 多個個分支機搆,主要為煉油化工、石油開採、天然氣勘探、造紙和電力等 行業提供工程技術服務,如焦化爐、減壓爐、加氫爐、原油加熱爐等爐型的 爐管內壁清潔。所清潔的焦炭物做回收處理。Clean Harbors 原本只是一家單 純的工程服務公司,其在循環精進的概念下,調整商業模式,除了提供客戶 Cracking Catalyst, FCC)或是殘渣油裂解觸媒(Residue Fluidized Catalytic Cracking, RDOC),因過渡金屬的污染而逐漸失去活性,導致最終需要汰換。 Global Information 的預測,全球汽車用觸媒轉換器市場在 2019 年將達到 1 億4,339 萬台的市場規模。汽車觸媒轉化器的外殼以不鏽鋼或鑄鐵製成,內 含陶瓷或金屬擔體作為鉑族金屬附著或散佈的固體結構。一部汽車使用的 觸媒轉化器重量約4 至 7 公斤重,其中單體約 1 至 3 公斤重,而其中的鉑、

53https://www.cleanharbors.com/

鈀或銠約佔4 公克(0.13 盎司)。以 1 公斤的汽車觸媒轉換器樣品來估算, 電池,可提供100W (3m height)左右的電力,特別適用於缺乏基礎設施的環 境。其帶來新風力發電思維

台灣需要的是區域電力自由化,而非大規模的 發電廠。政府應鼓勵各種創新技術的設計,擷取區域能源55。如圖3. 4。

54優勝奈米科技,http://www.uwin-nano.com/news.php?id=48

55https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:6368799247675981824/ &

https://www.theguardian.com/sustainable-business/2015/jun/01/can-bladeless-wind-turbines-mute-opposition

Clean Harbors 是美國紐約證券交易所上市公司(代碼:CLH),在全球有 多個個分支機搆,主要為煉油化工、石油開採、天然氣勘探、造紙和電力等 行業提供工程技術服務,如焦化爐、減壓爐、加氫爐、原油加熱爐等爐型的 爐管內壁清潔。所清潔的焦炭物做回收處理。Clean Harbors 原本只是一家單 純的工程服務公司,其在循環精進的概念下,調整商業模式,除了提供客戶 Cracking Catalyst, FCC)或是殘渣油裂解觸媒(Residue Fluidized Catalytic Cracking, RDOC),因過渡金屬的污染而逐漸失去活性,導致最終需要汰換。 Global Information 的預測,全球汽車用觸媒轉換器市場在 2019 年將達到 1 億4,339 萬台的市場規模。汽車觸媒轉化器的外殼以不鏽鋼或鑄鐵製成,內 含陶瓷或金屬擔體作為鉑族金屬附著或散佈的固體結構。一部汽車使用的 觸媒轉化器重量約4 至 7 公斤重,其中單體約 1 至 3 公斤重,而其中的鉑、

53https://www.cleanharbors.com/

萬戶家庭的用電,並還原金屬再利用與建材材料。HZI 的重要性,在於監測 連結了waste-to-energy 的重要觀念並實踐57(如圖3. 6)。

圖3. 6 Located at the waste landfill site in Warsan, Dubai, the facility will treat 5,000 tons of non-recyclable municipal solid waste from the Dubai area per

day.

城市礦山為循環經濟體的一個重要概念,將一個城鎮的廢棄物能源化、

資源化。西班牙桑坦德是一個中型城鎮,為了減少空氣和噪音污染,桑坦德 市借科技的幫助,通過發起「智慧桑坦德(SmartSantander)」建設,該市配置 了約1 萬台電子監控設備,每台設備都包括兩個無線電收發,用以與其他設 備、GPS 和感測器進行通訊,並借此對城市二氧化碳排放、噪音、溫度、環 境光線甚至某個特殊區域的停車位元進行監控(如圖 3. 7)。每台監控設備 都會通過物聯網進行即時資訊交流,桑坦德成為全球最大規模感測器配置 的試驗城市之一58。類似桑坦德的作法,還有韓國圍海造田,建立科技城市 松島(Songdo)。在松島,完全接入網路的電力設施,能夠為城市管理者提供 有關當前電量的使用資訊,居民控制各自的電量使用情況。松島的「智慧道 路」上也預先鋪設了交通資訊感測器,以便為城市交通部門提供交通狀況的 具體資訊,並讓交通管理者,可以智慧地對交通信號燈進行重新設置,使車 流和人流實現最優化配置。

57 https://news.bulk-online.com/news-english/hitachi-zosen-inova-to-build-the-worlds-largest-energy-from-waste-plant-in-dubai.html

58http://www.industrysourcing.cn/article/348016

圖3. 4 The RSPB and the Campaign to Protect Rural England said the new turbine had the potential to open up more urban environments to the sector.

Photograph: Vortex Bladeless

循環經濟對於能源監控的發展運用,也可以結合到分享經濟。Bosch 的 Smart Heating to go 計畫, 其為一個名為 Buderus App “EasyControl”(圖 3.

5)。藉由這個系統,屋主可以再回到家前,遠端遙控屋內的空調情形,或例 如在分享經濟下的Airbnb,出租者可以再承租者到來前,精確的以程式控制 屋內能源、熱水溫度、空調(熱氣或冷氣);達到能源節省的目的。

圖3. 5 EasyControl 達成遠段控制的永續方案56

2018 全球最大廢棄物回收能源再生工廠是最新的能源監測典範,杜拜 政府建造的Hitachi Zosen Inova (HZI),可以處理 1,825,000 噸/年的固態廢棄 物,轉化成為能源,30 年期的 BOT(Build-Operation-Transfer)案。每天可以 處理無法回收的固態廢棄物5,000 噸,並產生再生新能源 171MW,提供 12

56https://www.bosch.com/explore-and-experience/heating-to-go/

萬戶家庭的用電,並還原金屬再利用與建材材料。HZI 的重要性,在於監測 連結了waste-to-energy 的重要觀念並實踐57(如圖3. 6)。

圖3. 6 Located at the waste landfill site in Warsan, Dubai, the facility will treat 5,000 tons of non-recyclable municipal solid waste from the Dubai area per

day.

城市礦山為循環經濟體的一個重要概念,將一個城鎮的廢棄物能源化、

資源化。西班牙桑坦德是一個中型城鎮,為了減少空氣和噪音污染,桑坦德 市借科技的幫助,通過發起「智慧桑坦德(SmartSantander)」建設,該市配置 了約1 萬台電子監控設備,每台設備都包括兩個無線電收發,用以與其他設 備、GPS 和感測器進行通訊,並借此對城市二氧化碳排放、噪音、溫度、環 境光線甚至某個特殊區域的停車位元進行監控(如圖 3. 7)。每台監控設備 都會通過物聯網進行即時資訊交流,桑坦德成為全球最大規模感測器配置 的試驗城市之一58。類似桑坦德的作法,還有韓國圍海造田,建立科技城市 松島(Songdo)。在松島,完全接入網路的電力設施,能夠為城市管理者提供 有關當前電量的使用資訊,居民控制各自的電量使用情況。松島的「智慧道 路」上也預先鋪設了交通資訊感測器,以便為城市交通部門提供交通狀況的 具體資訊,並讓交通管理者,可以智慧地對交通信號燈進行重新設置,使車 流和人流實現最優化配置。

57 https://news.bulk-online.com/news-english/hitachi-zosen-inova-to-build-the-worlds-largest-energy-from-waste-plant-in-dubai.html

58http://www.industrysourcing.cn/article/348016

圖3. 4 The RSPB and the Campaign to Protect Rural England said the new turbine had the potential to open up more urban environments to the sector.

Photograph: Vortex Bladeless

循環經濟對於能源監控的發展運用,也可以結合到分享經濟。Bosch 的 Smart Heating to go 計畫, 其為一個名為 Buderus App “EasyControl”(圖 3.

5)。藉由這個系統,屋主可以再回到家前,遠端遙控屋內的空調情形,或例 如在分享經濟下的Airbnb,出租者可以再承租者到來前,精確的以程式控制 屋內能源、熱水溫度、空調(熱氣或冷氣);達到能源節省的目的。

圖3. 5 EasyControl 達成遠段控制的永續方案56

2018 全球最大廢棄物回收能源再生工廠是最新的能源監測典範,杜拜 政府建造的Hitachi Zosen Inova (HZI),可以處理 1,825,000 噸/年的固態廢棄 物,轉化成為能源,30 年期的 BOT(Build-Operation-Transfer)案。每天可以 處理無法回收的固態廢棄物5,000 噸,並產生再生新能源 171MW,提供 12

56https://www.bosch.com/explore-and-experience/heating-to-go/

換式;但實務上將同時限制了循環經濟中,可燃生質能或廢棄物添加混燒,

60https://rd-technoton.com/1st-in-class-mqtt-smart-level-sensor.html

61桓達科技集團,鄭兆凱博士,2018, www.fine-tek.com

圖3. 7 智慧桑坦德(SmartSantander)59

59 http://www.smartsantander.eu/