【計畫緣起】
大約二十多年前,我們從一本發明家雜誌上看到一篇「海浪防波堤發電廠」的報導之後,我們就跟海浪發電結下了「不解之緣」,二十多年來一直持續專注在這個領域的研究和開發,目前已經往前推進到第十五代的發明創作。這一系列的發明得獎無數,曾經榮獲中華文化復興運動總會科技創新總統獎(二次),經濟部水利署與成大合辦的「頂尖技術甄選活動」金質獎,99年國家發明創作獎銀牌獎…等多項大獎,在海浪發電方面有許多領先世界的創新發明。

也由於海浪發電方面的研發實績受到外界高度的肯定,前年很榮幸地接受國立海洋大學李校長和工學院陳院長的熱情邀請,4/22(星期五)曾前往該校發表「全球海浪發電研發概況」的簡報(見下圖),並且提供錄影,作為國內五所大學視訊會議的主題內容。去年又受邀在海洋大學所舉辦的「我國海洋能源產業發展趨勢學術研討會」上,對國內這個領域的專家、學者發表簡報,介紹我們的研發成果。

在全世界方面,進入21世紀之後,中國、印度…等人口眾多的國家逐漸崛起,能源的使用量暴增,造成全世界的石油蘊藏量逐漸枯竭!因此,在「供不應求」的情況下,國際原油價格就像一頭脫缰的野馬一般,逐年往上攀升,曾經飆升到每桶100多美元,嚴重影響了許多非產油國家的經濟發展!

事實上,許多專家早已提出了一些相同的警告:「以目前的蘊藏量和開採速度推算,全世界的石油將在未來的40~50年之內全部開採殆盡」!這是一件非常嚴重的警訊,因為能源是一個國家的工業之母,缺乏能源一切的經濟發展計畫都將成為空談,尤其對於百分之九十九以上之能源仰賴進口的臺灣而言,更是如此,非常值得吾人賦予高度重視,未雨綢繆,提早作好因應之道,積極地研究、開發各種具有潛力的再生能源!
另一方面,2011年3月11日,日本東北地區發生了芮氏地震規模9.0的大地震,除了民眾死傷慘重之外,所引發的海嘯更重創了日本沿海地區的核能發電廠,造成非常嚴重的核電廠災變,讓世人對核電廠的安全性產生極大的疑慮,而許多核電廠紛紛停工,世界各地反核聲浪四起!
其實,台灣四面環海,海岸線長達1448公里,蘊藏著極其豐富的海浪能源(全台灣四周海域初步估計大約蘊藏有十座核四機組的海浪能量,如下圖所示),可以說是一種非常優質的「準自產能源」,然而截至目前為止,仍未見好好加以開發、利用,使之轉換為富國裕民的資源,反而任由這些海浪挾其巨大能量,日夜不停地侵蝕我們的國土,威脅國人的生命、財產,可謂「未蒙其利,先受其害」,殊為可惜!
【計畫內容】
〈海浪發電的難題〉
的確,海浪擁有非常可觀的能量,因此,自從1799年法國一對名叫Girard的父子檔,提出全球第一個海浪發電的專利申請案之後,世界各地的發明家和工程師們曾經提出了無數的方案(下方圖片為其中一小部分設計),企圖將這個巨大的能量轉換成源源不絕的電能,然而,經過一再的試驗,這麼多的發明還是都被大自然無情地擊敗了,214年來,猶未能真正地商業化運轉,其困難度可見一斑!

海浪發電的幾個主要難題:
一、金屬材料,不耐海水、浪潮的侵蝕破壞,極易生鏽腐爛!
二、浮動的結構設計不易固定,電力傳輸困難!
三、能量轉換效率差,維修昂貴。
四、功能少、發電成本高,缺乏經濟價值。

在台灣,則還得面對颱風的嚴酷考驗!如下圖

〈海浪發電的優點〉
1.無窮資源:海洋佔了地球表面積的7/10,不須花錢買能源
2.可靠能源:不受國情與戰爭的影響
3.供電可靠:可24小時連續供電,不怕原料缺乏
4.乾淨能源:無環境污染問題
5.廠址易找:無土地問題
6.容易操作:僅需少數人員即可操作
〈海浪發電的機會〉
其實,站在物理學的觀點看來,海浪發電只不過是一種機械能(動能、位能)的傳遞和轉換而已,絕對不會像核能發電那麼複雜和高風險,然而,經過科學家持續地努力,核能發電早已經商業化運轉,發出源源不絕的電力為人類服務了;而海浪發電則是歷經了200多年不斷地研究,世界各地所提出的發明專利申請數量遠超過四千件,而隨便一件實海況實驗的prototype造價動輒好幾千萬元。不過,由於一直沒有抓到海浪發電的「關鍵竅門」,功能有限、效率不高,浪費了許許多多的人力和物力。例如,日本聯合美國、英國、加拿大…好幾個國家所聯合製作的「海明號」海浪發電船,效率只有6.5%,而經過改良之後的巨鯨號(The mighty whale;見下圖)效率也才只有12%,遠低於我二十多年前第三代發明的水工實驗水準─最高效率可達52%!

海浪發電過去常被稱為「發明家的樂園」,因為它的基本原理不會很困難,你只要能夠想辦法把海浪所具有或蘊藏的動能、位能「拿」出來,轉動發電機或直接切割磁力線,讓線圈的磁場發生變化,就可以產生感應電壓、電流開始發電,一般人可能稍為動個腦筋一件發明專利就這樣誕生了!(當然絕大多數的發明構想都不可能真正商業化運轉)。因此,到目前為止,全世界與海浪發電有關的發明數量才會這麼龐大,許多先進國家更是投入了驚人的人力、物力積極研究、開發,搶進這個令人咋舌的「藍海市場」,企圖在這個全世界商業價值超過新台幣一百兆元的市場上取得領先的地位(下圖為全世界波能分布圖)!

而研發海浪發電迷人之處也就在這裡,由於尚未有真正商業化運轉的海浪發電機組,目前的情況可說是「全世界機會均等」,只要你能夠真正地解決上述海浪發電所遭遇的一些難題,證明你的發明「效率高、存活性高、成本低」,並且通過了颱風的嚴酷考驗,成為全世界各濱海國家求之不得、爭相採用的「旗艦」設計,那麼你的有形市場價值絕對是一個很可怕的天文數字!

關鍵就在這裡!而這樣的形勢對四面環海的台灣來說真是一個絕佳的機會,只要大家能夠具備卓越、前瞻的眼光,積極鼓勵發明人,發揮「聚沙成塔、集腋成裘」的群眾力量,去實質幫助具有潛力的發明、創作,製作一個海浪發電實海況測試Prototype,讓它可以不斷地改進缺點,未來能夠成功地在全世界的每一處海岸線商業化運轉,使它成為繼指南針、火藥、印刷術…等世界性的發明之後,另一個「華人之光」!
〈本計畫的主要訴求〉
本計畫的主要訴求,除了讓大家充分了解我們四周海域所擁有的優質再生能源之外,也希望讓大家知道我們過去所作的許多努力,和「屢仆屢起、打死不退」的奮鬥過程。並且希望透過flying V的募資網站,能夠募集到足夠的資金,來完成我們多年的未竟夢想!(只要能夠募得足夠的資金,我們有充分的信心來完成這個夢想;下方照片是我們這一系列發明創作所獲得的各式獎狀、獎牌!)


【資金用途】
事實上,二十多年前我們也曾經利用非常有限的經費作過第三代海浪發電實海況Prototype的測試,不過,由於經費實在太少(大約只有新台幣五萬元),因此,只能因陋就簡,製作了一個較小的、重心偏高的鋼筋混凝土模型作簡單測試,結果當然可想而知,最後只能黯然宣告失敗!
也讓我國的海浪發電研究發展向後遞延了二十多年,一直到今年三月才有其他單位再度進行海浪發電的實海況測試,實在非常可惜!
因此,我們這次在flyingV募資網站上啟動這個計畫的最主要目的,就是希望透過這個人氣不錯的網站,募集到新台幣三百萬元以上的金額,來製作一個效率超高的海浪發電實海況測試Prototype,除了向全世界昭告人類利用海浪發電的日子已經全面來臨之外,也希望能夠把我國四周海域最優質的再生能源有效地開發出來,發展國家的經濟、提高國民的所得、降低居高不下的失業率...,同時弭平社會因為「核四是否續建」所造成的巨大傷口和不安氛圍(下圖為309廢核大遊行的壯觀場面),一舉數得!
我們也知道這是一個非常非常艱鉅的任務,因為直到目前為止,這個網站中還沒有人敢把募資門檻訂得這麼高,不到二個月的時間能否募資成功,我們也完全沒把握!因此,我們需要大家的鼎力相助,除了自己「有錢出錢、有力出力」之外,我們也希望您「雞婆」一點,把這個重要的訊息告訴周遭對「一個國家的首都周圍竟然建了三個核電廠」這個命題不以為然的人士和團體,大家發揮「螞蟻搬大象」的群眾力量,一起完成這個「不可能的任務」,千萬不要讓這個為我國海浪發電研究發展貢獻了二十多年的「瀕臨絕種動物」就此消失不見,拜託、拜託!

感恩再感恩!
下方為大愛電視HD二台的「綠色幸福學」為我們錄製的節目,歡迎上去瀏覽!