人類科技、產業的發展，為我們帶來了舒適、便利的生活，但長久以來，也連 帶的造成了地球相當大程度的破壞，現在，地球上的環境及資源正以令人驚訝的速 度惡化、減少、全球暖化的問題日益嚴重，許多的警訊都提醒我們，將環境保護納 入研發的重點項目已是勢在必行的了。
3.6.1 開發低碳、節能材料
京都議定書為限制開發國家溫室氣體排放量以抑制全球暖化，該議定書於 2005 年 2 月 16 日正式生效，其中規範的溫室氣體包括二氧化碳、甲烷、氧化 亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫等六種，具體要求全球 38 個已開發 國家，在 2008~2012 年內間，必須將該國的相關溫室氣體排放量，依 1990 年 的排放水準再降低 5.2%，否則將可能遭到貿易制裁。我國雖非締約國，但依照 國際環保公約之經驗，仍需履行相關義務。台灣在 2005 年二氧化碳的總排放量 為 25,598 萬公噸，占全球總量的 1%，全球排名為第 22 位，而二氧化碳的排放 源又以能源部門之燃煤火力發電廠為主要來源，其次為汽、機車排放之空氣汙 染，另外工業部門所排放之二氧化碳也不容忽視。不論是以積極面保護環境或 是消極面避免國際貿易制裁為由，配合能源的研究，開發低碳材料、節能材料 為刻不容緩的任務。
3.6.2 歐盟三大環保指令－WEEE、RoHS、EUP
近年來，各式電子產品汰換更新的週期不斷縮短，大量廢棄的電子產品對 環境造成的污染與傷害日益嚴重。為進一步節約自然資源使用，減少廢棄物產 生，並促進資源永續利用，歐盟在 2003 年發佈了三大環保指令：1.廢棄電子電 機設備指令(Directive on Waste Electronics and Electrical Equipment，WEEE)；2.
有害物質限用指令 (Directive on Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment，RoHS)；3.耗能產品生態化設計
指令(Directive on Eco-desing requirements for Energy-using Products，EUP)，若 廠商的產品或生產流程不合規定，就不能銷往有這些規範的國家。
廢電子電機設備指令（WEEE），要求製造商負起收集、回收並妥善處置廢 電子電機產品的責任，希望透過該指令，能引導電子電器生產者製作利於回收 (Recovery)的產品，並經由再利用(Reuse)、回收再製(Recycle)等程序達成廢棄物 減量(Reduce)的目的，以降低最終處理的電器產品數量，以提高自然資源的利 用率，減少對環境的傷害。
RoHS 指令是歐盟市場將全面禁止含有某些有害物質的產品出售及使用，
有害物質包括：鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、六價鉻(Cr+6)、多溴聯苯(PBBs)及溴 二苯醚(PBDEs)等六種，並自 2006 年 7 月 1 日起正式施行。各大廠為了符合這 樣的要求，皆投入開發不含禁用物質之產品結構，這樣思維已演變成全球性環 保要求，也成為資訊電子產業的基本技術門檻。
EUP 主要針對產品的設計理念或設計規範是否包含環境友善的要求，由 EuP 指令中可發現，未來對於產品生態說明書的建置已成為一不可避免之趨 勢，而該說明書的建置乃需透過產品生命週期評估 (Life Cycle Assessment) ， 蒐集分析與產品環境相關之資料，作出一系統性的評估，因此，建立化學材料 分析技術，使分析出的結果可用於幫助資源永續利用是其中一個重要的課題，
而綠色材料及能源的開發，則為影響全球是否能在 2008 至 2012 年間使溫室氣 體排放量減少 5.2%之關鍵所在，也因此各國、各大廠皆積極研發綠色概念之產 品或材料。
隨著高科技產業的發展，各種新型製程與材料的使用愈來愈多元化，以往 從環境的觀點被視為有害的重金屬物質，隨著新的用途逐漸被開發已使用於日 常產品之中。在今日，我們面對大自然發出的種種警訊，重新思考人類追求進 步的方向，我們希望，不只是產業、貿易的誘因驅動廠商開發綠色能源及材料，
政府也能制定相關規範或制定獎勵政策，不單單是為了跟上先進國家的腳步，
以掌握未來發展之挑戰與契機，更重要的是為環境保護盡一份心力。（其他能 源相關討論請參閱第四章）
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第四章 能源
台灣對進口能源依賴度極高，面對當前原油價格不斷向上攀升，加上國際間政 治因素，石化能源主要產地供應不穩，全球蘊藏量亦無突破性發展；且人類因經濟 活動長期大量使用石化燃料，對環境及全球氣候的影響也日益嚴重，這些都是眼前 或是不久的將來就必須面臨的挑戰。
目前研究發展中的能源主要有太陽能、生質能、核能、氫能、燃料電池、風能、
水力及海洋能等。風能方面，風力發電的穩定性常受到風速變化無常而影響，且台 灣雖有東北季風可供利用，但是缺電的是夏天，而東北季風是冬天才有，因此需配 合儲能科技的發展才能發展為替代能源，現在一般是與大型電力系統併聯，提供輔 助性電力；太陽能電池則因發電量低，建造成本高，且矽材料不耐腐蝕、氧化，目 前的用途是以方便為主，而非做為替代能源，但其市場規模成長快速，看好其發展 潛力，仍值得探討。另外，除了能源的開發，「節能」亦是能源議題中重要的一環。
本節報告依參與教授們之專業領域，提出氫能與燃料電池、太陽能、核能、生質能 及節能五項做討論。除了本計畫之共同主持人外，特別感謝核能研究所的門中立 博 士以及台灣大學陳秋麟 教授、劉志文 教授在生質能及節能給予我們寶貴的意見作 參考。