盼解開太陽能電廠的鳥類死亡謎團,美國科學家展開調查

作者 | 發布日期 2020 年 08 月 12 日 14:20 | 分類 太陽能 , 生態保育 , 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


多數開發案都會衝擊自然環境與野生動物,過去美國研究指出,美國好幾百座的太陽能電廠每年會導致 14 萬隻鳥類死亡,隨著電廠在各地開花結果,死亡數會愈來愈多,不過太陽能電廠跟鳥類死亡之間的關聯是什麼呢?

2016 年的研究指出,美國公用事業太陽能電廠雖然可以降低供電碳排放、減少碳足跡,但是發展仍會影響環境,於是團隊在加州南部展開研究,得出當地因太陽能電廠而亡的鳥類數量大概落在 16,200 到 59,400 隻之間,並進一步推斷出全美約有 37,800 到 138,600 隻鳥因此死亡。

以最大值 14 萬隻鳥來看,雖然不到化石燃料電廠所造成的 790 萬的零頭,可是隨著太陽能在電網系統的比例愈來愈高,更多電廠落成,研究人員指出,鳥類死亡數量會增加 3 倍。這並非人人樂見的,總要找出原因加以避免,不然也跟當初想要發展綠能的宗旨──愛護環境──背道而馳。

太陽能電廠有分太陽能電池與聚光式熱發電(CSP),其中 CSP 電廠是透過反射鏡或是透鏡匯聚陽光,進而將陽光反射到中央的熱能收集塔、又或是陽光聚焦在鏡子中的液態管線,最後再將太陽能轉換成熱能,再驅動發電機,目前已知 CSP 電廠的鏡子會產生超過攝氏 538 度的高溫,使得周圍飛過的鳥類被烤死。

太陽能電池則是利用太陽能模組中的電池,將陽光直接轉換成電力,那麼太陽能電池怎麼殺死鳥的?有一說法是鳥類把太陽能板的反光誤認為是湖面,認為可以補魚最終俯衝撞死,不過杜克能源公司(Duke Energy)首席環境科學家 Misti Sporer 對此表示,這個假設是從人類的角度出發,還需要收集更多資料。

對此,美國能源部阿貢國家實驗室已展開全新計畫,打造人工智慧平台研究美國各地的太陽能的鳥類行為,希望能收集數據解開太陽能如何行兇的謎團,生物物理科學家 Yuki Hamada 表示,重要的是希望減少太陽能對環境的影響,而鳥類死亡問題不僅令人憂心,也是再生能源產業盼了解和解決的問題。

不過研發過程總會面對有許多困難,要如何讓電腦精準地辨識鳥類便是首要難題,鳥類有各種大小、形狀與顏色,演算法必須認出這些快速移動、行動難以捉摸的生物,然後觀察牠們是飛過、剛好停在太陽能板上,還是直接直直撞上去。其次則是硬體設備問題,太陽能為分散式能源,意味著他可以裝設在各種意想不到的地方,若附近沒有資料中心、網速有限、甚至沒有電網,都會影響研究進度。

目前團隊已在伊利諾伊州兩座太陽能設施中安裝攝影機以收集數據,未來將逐漸擴大計劃,讓攝影機遍布美國各地的商用和公用事業太陽能(雖然頗受疫情影響),雖然一開始人工智慧僅能辨識鳥類,但是團隊認為,最終會變得愈來愈聰明,足以辨識鳥類的行為。

這種研究對再生能源發展相當重要,為了降低對環境與野生動物的影響,各種能源技術皆不斷尋求突破,像是人們對燃煤發電的空氣品質要求日漸提升;在風力發電方面,也會透過改變風場的設計、加裝哨音裝置等,降低鳥擊的頻率,期望開發能源的同時兼顧環境保育。

(首圖為示意圖,來源:Flickr/Deb Nystrom CC BY 2.0)

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