許耀升觀點:煤礦裡的金絲雀效應,全球暖化正在加速中

2024-07-27 06:40

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以前老一輩年代的人都會說台南真是一個全年溫和少雨、涼風又舒適的好所在,連早年荷蘭人都願意選擇在台南的安平建造了臺灣第一座城堡「熱蘭遮城」,這至少代表著連當時的荷蘭人也認為台南是個宜居生活的好地方!所以如果硬要說因為台南的緯度低,加上內陸山區缺乏海風調節,才會在氣候變遷下容易出現高溫,那照理台南附近周圍的縣市也同樣是緯度低,內陸有也同樣有山區比鄰,也是缺乏海風調節,在這般說法下處於熱帶又還有三座火力發電廠的高雄縣市應該要更熱於台南才對。但為何現在台南市的熱,反而還會超過其它縣市?如果你知道有種東西,也是台南市佔全台灣最多,或許這問題早就已經給出答案了。

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根據台電統計,截至今年前三季為止,太陽能光電裝置量排行較高的縣市大多落在中南部,原因是中南部因日照的時間較長,加上土地上取得也相對容易,太陽能板建置量因而比北部大。而其中,以台南市的1,711.3MW(百萬瓦)穩坐全台灣太陽能發電王之寶座。而美國馬里蘭大學研究所有一份相關報告發佈在《Scientific Reports》期刊上,內容指出太陽能發電廠與附近周圍的溫度相比,發電站的溫度會比附近還高出3至4度之多,這會引發熱島效應!熱島效應現象對於環境所造成的意外後果,是包括了會開始擴及周邊地區的溫度提升,甚至引發該區域降水異常情況等等。

愛因斯坦說過,當太陽能板吸收光子的能量時,會激發出自由電子,也就是所謂的光電子,但產生光電子的能量僅只與光的「頻率」有關,而與光的「輻照度」,也就是熱能無關。太陽所發出的太陽光,其實也是電磁波的一種,太陽從自身星體所散發出去的光線本身,是包含了太陽光子的能量及熱能這兩種,而光子本身是波粒二象性,具有粒子性與波動性,所以能在宇宙間光速傳導,熱能則只是純能量。在依存模式裡,能量僅只能在質量上去運動作功,不管是光、電和熱還是射線,都需要粒子作載子才能傳送,能量在運動過程中若沒有介質載體的話,能量就不會轉移。

20240427-荷蘭專題,太陽能板。(顏麟宇攝)
密集的太陽能板其實也會加速地球暖化。(顏麟宇攝)

所以光子可以攜帶著熱能到達地球,但熱能若沒有光子,則自己是無法離開地球。熱能本身是一種長波,跟我們一般所說的介於300到1100奈米可見光譜之光子並不相同,它們一般呈現紅外線形態,但在大氣層吸收下它們也能轉換為熱形態傳導,這些紅外線波段因為陽光照射到光電板時,被吸收走了攜帶著它的光子,但太陽能板的發電過程又不具有吸熱特性,所以有些熱能會被反彈到環境當中,有些則是會附著在太陽能板上形成熱傳導去影響著發電效率。

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