撰文/國立東華大學 能源科技中心白益豪主任
「潔能系統整合與應用人才培育計畫─宜花東推動中心」由國立東華大學、慈濟大學、宜蘭大學、臺東大學、慈濟科技大學等單位所組成，設置目的為推廣綠能知識、促進東台灣綠能科技產業發展及創造再生能源就業機會、帶動偏鄉與部落就業及減緩年輕人才外流。
其中為深耕與推廣潔淨能源知識，以寓教於樂的方式推廣能源相關知識、縮短城鄉學校教育差距，以「實踐基地」、「專業技術訓練課程」及「潔淨能源與科學營」為主軸，在科普知識及專業知識兩方面並行，加強學子們對再生能源概況與原理的認識，並提升大專生及一般民眾在能源產業上的就業能力。
能源教育從小開始
以2019年10月4日在綠島國小為期兩天的綠島潔淨能源與科學營為例子，活動中經由師資團隊的帶領，讓參與孩童們從盤查綠島的大氣、海洋與地熱之能源開始，利用島上豐富的天然資源，使孩童們瞭解太陽光電、史特林引擎等能源之發電概念。同時宜花東推動中心也設計出利用海洋地熱溫差發電、太陽能動力小車等多項有趣的能源科學小教具在活動中實際使用，引導師生從中重新思考與學習綠島環境友善與能源永續的新方向，發現生活創意與科學探究的新樂趣。
圖一、綠島潔淨能源與科學營照片集錦
結合觀光產業，普及能源知識
泛太平洋301綠能巴士實踐基地與國立教育廣播電臺-花蓮分臺、財團法人石材暨資源產業研究發展中心、工研院花蓮OMEGA ZONE、太魯閣客運股份有限公司、奇萊美地股份有限公司、蜂之鄉有限公司等企業攜手合作，透過太魯閣客運綠能巴士的301、302、303、305路線來形塑後山低碳旅遊與綠色循環經濟的區塊鏈。途中行經東華大學壽豐校區的再生能源示範場域及花蓮高農的綠能AI智能農場，並將奇萊美地有機生態農場、後山山後故事館、洄瀾灣日出山莊、慈濟文化園區、D Park海洋深層水園區等納入路線中，規劃出東部唯一的綠色廊道輕旅行的路線，來訪者可透過搭乘上述路線，透過這些能源示範場域的導覽，了解綠色能源整合示範、能源與環境教育及節能管理演示，對再生能源有更深的認知。
圖二、東臺灣綠色廊道路線圖
普及宜花東部落能源教育
由於東臺灣能源教育資源相對缺乏，宜花東推動中心致力於加強東臺灣人才的培育，推動中心與國立東華大學能源科技中心與東華大學光電工程學系合作，於泛太平洋301綠能巴士實踐基地行經路線之東華大學壽豐校區內設置東臺灣第一個太陽光電乙級技能檢定訓練班的安裝訓練場域，並開設專業技術訓練課程，開放學生及一般民眾修課，自108年6月開班至今一直受到對能源領域有興趣的民眾熱烈響應，其中也有許多原住民青壯年人士報名。本課程訓練內容包括太陽光電設置學科與術科訓練，並於課程結束後舉辦太陽光電設置乙技模擬考試與結業證書頒發，日後亦繼續輔導學生考取正式證照。
圖三、專業技術訓練課程學員實地操作
有鑑於第一梯次的種籽學員已落實於臺東原鄉部落地區之太陽光電設置並獲鄰近部落族(如卑南族、阿美族)人肯定，因此宜花東推動中心再次結合夥伴學校臺東大學於108年11月，經由利嘉部落協助於在部落及臺東大學辦理為期兩天的「再生能源教程暨再生能源設施維護訓練」，獲得當地部落民眾熱情參與。其中東興社區發展協會理事長潘王文彬先生與達魯瑪克部落主席胡進德先生都表示宜花東推動中心辦理此訓練對部落有相當大的幫助。
圖四、再生能源教程暨再生能源設施維護訓練
協助部落推廣再生能源
在部落的再生能源推廣上，團隊會先把整個環境可利用的資源盤點出來，接著用專業的角度分析後，告訴部落族人有哪些可以發展的再生能源，及其量體和能量可到達哪個階段，再協助建置，例如因為達魯瑪克部落位處峽谷地形的關係，在風場的表現上可達每秒6-10米左右，這是發展風力發電的一個有利條件，於是便於社區巡守隊屋頂架設一個小型的風力發電機。
在未來的規劃上，夥伴學校臺東大學應科系陳孟炬副教授表示將由各種角度分析並提供部落更多於再生能源建設上的協助，像達魯瑪克部落跟利嘉部落旁邊的大南溪與周圍農田灌溉水圳均終年有水，是發展微水力或小水力電廠的可行區塊。另外達魯瑪克部落、利嘉部落跟比西里岸部落周邊的山林資源、田間裡面有很多林木、農棄物等需要定期做疏伐，若能把它們拿來再利用或透過生質能源技術將其轉換，就能將這些廢棄的林木或農棄資材轉變成循環經濟的一環。
利用稻米之鄉能量，發展生質能源
除上述疏伐林木與農棄物外，因花蓮縣是臺灣稻米重要產區，1年2次收割而產生的稻稈或稻殼等衍生物，是東台灣最具規模的有機廢棄物之一，也是目前農友在處理上較為困擾的問題。要是將稻草直接燃燒單純是將有形的資材付之一炬，徒留一片灰燼與煙霧瀰漫。且瀰漫的煙霧中多為細懸浮微粒（如PM10或PM2.5），經呼吸道進入人體，將提高肺部發病機率，長期吸入會引起過敏、氣喘、肺氣腫、肺癌及心血管問題等疾病。
而從生質能角度來看，這些農業廢棄物均是一項很好的再生資源，當中富含無機質如矽、磷與鉀等。若能改變傳統農業廢棄物管理或使用模式，尋求新的去化技術如高溫氣化來對機質進行熱裂解、氧化、還原等程序，最終轉換成合成氣(一氧化碳、氫氣及甲烷氣等)、醋液與生物炭，其中產製之醋液及生物炭，可回饋給提供農棄資材的農友進行農務使用，減少對化肥與農藥的依賴，是推動花蓮區域型生質資源綠色加值循環經濟之可行策略，也可藉此鼓勵農友朝向精緻農業升級與技術精進方式邁進。
為改善東臺灣現今農業廢棄物資材去化的窘況，近年來花蓮縣環保局與教育部宜花東區域推動中心、國立東華大學能源科技中心攜手合作，透過「花蓮縣逸散污染源稽查管制計畫」來檢視新的去化技術方案，並對農業廢棄物轉能資源化之可行性進行評估。故於第二實踐基地中開發了生質氣化技術中的「廢棄資材轉化模組」，並發展模組化與可移動式的優勢設計來減輕農業廢棄資材於運送過程所衍生的油耗、碳排放等成本問題。
「廢棄資材轉化模組」是一項高溫氣化技術，主要是藉由外部的熱源把熱加到爐心上部，含碳的生質原料會經熱裂解、燃燒反應/氧化作用、焦炭重組/還原作用與產物平衡等不同的程序及反應，得到氫、甲烷氣等合成氣體(syngas)，進一步可再利用燃氣發電機或鍋爐進行電力生產或是供給農作物烘培用的熱源。其主要特點是結構較簡單、進料方便、產出氣體中焦油含量少，由於是在微負壓進行，其操作方便、安全可靠。
為推廣此新技術，109年於國立東華大學理工學院及花蓮縣壽豐鄉奇萊美地有機示範農場分別舉辦「農業廢棄物去化技術宣導說明會」及「生質物轉能源化暨高溫氣化技術教育訓練」兩場活動，讓與會的農友及偏鄉部落青壯年族群，重新認知並瞭解生質能的專業知識、臺灣生質物發展潛力以及農業廢棄物轉能資源化的重要性。
圖五、生質物轉能源化暨高溫氣化技術教育訓練
宜花東區域推動中心未來亦將結合第二實踐基地「後山SEE農城」推動生質能技術教育，並持續以上已具相當規模的經營模式，致力推動東臺灣潔淨能源教育，培育未來當地能源產業之管理與維運人才。
圖六、第二實踐基地展示區