名家專欄

國立臺灣海洋大學願景:台灣海洋科技發展的推手
2024-08-22

編者按,國立臺灣海洋大學十分重視學生的永續教育,致力培養具有永續發展意識的學生,兼顧USR與CSR教育,2024年3月該校在第二屆淨零城市展舉辦學校日活動,以大型攤位展示教學研究成果及產學合作項目,辦理國際論壇跟國內外專家進行現場交流,同時也邀請歷屆畢業生來展覽現場同步了解學校的卓越治學成果。國立海洋大學學校日活動在展會中受到產官學各界的矚目。以下源自CIO雜誌針對國立臺灣海洋大學許泰文校長的專訪內容:(本篇文字及圖片已獲CIO雜誌授權)

ESG 浪潮席捲全球,不光企業積極展現於社會永續的作為,進而爭取更多消費者、合作夥伴的認同。而許多大學也致力推動大學社會責任(University Social Responsibility, USR),參酌聯合國公布的永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs),作為學校推動的方向與作為。而致力於開創綠色永續新未來的國立臺灣海洋大學,更積極重視永續教育。
在甫落幕的第二屆「2050 淨零城市展(Net Zero City Expo)」中,國立臺灣海洋大學更展出一系列涵蓋海洋能源、生態、人工智慧等領域的前瞻技術與研發成果。如新型浮式風力發電平台的創新技術,除透過錨定和負載調整降低系統運動,抗風抗震抗浪,能穩定發電機組、提高發電效能,且能裝載更大的風力發電機。此展覽正好凸顯該校在應對氣候變遷挑戰中的領導地位,以及履行大學社會責任的承諾。

推動地方創生 促進共生共榮

卓越教學與特色研究兼具的國立臺灣海洋大學,長期投入開創綠色永續新未來的工作,在生科領域、能源等方面有傑出成果,具體表現在實踐養殖與漁電共生智慧化、航輪智慧化、離岸風電施工與運維智慧化、港灣與碼頭智慧化、船舶與水下技術智慧化等前瞻永續發展技術。
過去幾年國立臺灣海洋大學在永續領域的表現非常亮眼,除前面提到 2023 年成立「社會責任實踐與永續發展中心」,彙整社會責任實踐暨 SDGs 目標等資訊,綜理永續發展業務、發揮社會影響力。其次,根據根據 CSR@天下的報導,本校每千人學生環境永續課程數居全臺之冠,課程規劃對應至 SDGs 多項目標,如 SDG 4「優質教育」、SDG 7「經濟適用的清潔能源」、SDG 9「產業、創新和基礎設施」、SDG 13「氣候行動」、SDG 14「水下生物」、SDG 17「促進目標實現的夥伴關係」等。第三點則是海洋特色研究高度契合永續發展議題,該校是全臺唯一以海洋為主體的大學,特色專業領域涵蓋水下生物與生態、海事工程與水資源環境議題、海洋再生能源結合淨零碳排、離岸風電與海洋能等四大面向,且皆與永續發展議題高度契合。
許泰文指出,在前述特色之外,我們也積極推動地方創生永續發展,目前共有 5 個 USR 計畫,以地方創生、永續發展、人才培育與國際連結為主軸,由教師帶領青年學子共同參與,深入在地解決社會問題,促進學校和社會共生共榮。第五點則是打造森林海景校園,在實踐碳中和目標,我們也設定多項減碳計畫,如配合政府推動的四省計畫,提高能源使用效率、啟動校園植林(大型樹木)與海中造林(大型海藻)減碳計畫。未來,海洋大學將逐步擴大落實永續發展事務,連結國際,推動永續發展國際合作,攜手國際夥伴共同解決永續發展所面臨的環境、社會與經濟問題。

圍繞 2050 淨零排放 推動海洋永續

在呼應臺灣國家能源發展政策下,國立臺灣海洋大學將海洋永續列為重要目標,相關技術發展圍繞 2050 淨零排放計畫之 12 項關鍵戰略,期望以技術創新為基石,締造更加環保、永續的未來。該校在離岸風電的建設與後續運營監控扮演重要角色,在工程技術工法、水下基礎穩定監控,乃至於環境生態復育等工作,都有非常亮眼的表現。
由於臺灣冬季與夏季的海流條件差異大,若使用傳統波浪發電設備可能會面臨設備故障率高,發電效率不如預期的問題。在第二屆「2050 淨零城市展(Net Zero City Expo)」中,國立臺灣海洋大學海洋工程科技中心即展出提升離岸風場發電效能的方案,如造船系關百宸副教授的對稱性新型浮式風力發電平臺,以及河工系翁文凱教授的改良型波浪發電機組。此種固定式點吸收波浪發電系統使用圓柱形浮體加連桿,能適應不同海況的變化,且裝載更大型的風力發電機組,結合系統獨特設計可提高發電效率。目前此系統已在八斗子漁港實機測試,未來期望在發電潛力海域進行商轉。
「至於運輸系高聖龍教授氫燃發電技術的研發專案,提供一種清潔能源的解決方案,有助於減少空氣污染和溫室氣體排放。」許泰文解釋:「此專案以氫燃發電技術為核心,透過氫氣與氧氣在燃料電池中的高效反應,提供零排放的能源,其電化學轉換過程相較於傳統轉換方式更具效率,也有助於減少空氣污染和溫室氣體排放。」
在 2050 淨零城市展(Net Zero City Expo)」現場,研究團隊也展示氫燃機供電的咖啡機與自動販賣機,向大眾展現氫能作為可持續能源的潛力。

海洋藍碳技術受關注 藻場減碳效益高

在全球積極推動 2050 淨零碳排的趨勢中,海洋藍碳技術被認為是解決氣候變遷和實現淨零排放的重要途徑。國立臺灣海洋大學海洋中心在在 2050 淨零城市展(Net Zero City Expo)」現場也展出張睿昇研究員的大型藻類保種與養殖技術,利用藻場進行生物減碳,40 坪藻場年產量可達500kg,除食用還可萃取天然物作為飼料添加、藥妝等用途。至於生科系黃志清特聘教授以「大型藻類碳化:新穎碳封存的方法」為研究主題,採用低溫碳化處理大型藻類,能延長藻體碳封存,提高海洋碳儲存及捕獲效率。除此之外,同時還可從碳化材料中提取活性成分,應用於生物醫學領域、提高其應用性。
另外,養殖系冉繁華特聘教授團隊也為 業者提供一系列綠色水產養殖技術,包括LNG 冷排水養殖、漁電共生及智慧化的養殖環境監測與生產決策系統等,相關技術目前已成功在高雄永安 LNG 冷排水養殖試驗場應用,在臺灣綠能水產養殖科技技術方面,亦提供前瞻性產學合作服務,能提高育成率並避免損失。至於國立臺灣海洋大學的產學合作企業-華侖生技公司,也展出碳捕捉利用核心技術,使用微藻固化大量的二氧化碳,並將藻粉製成各式飼料與漁民契作,利用生物體封存,減緩二氧化碳回到空氣中的時間,同時生產對人類有用的糧食。
許泰文說,國立臺灣海洋大學社會責任實踐與永續發展中心也執行多項教育部USR計畫中的專案,整體成效也深受各方肯定。未來,我們將持續投入再生能源研發,強化造能、儲能、能源管理到運營監控技術,提供永續能源完整的解決方案,為臺灣邁向 2050淨零碳排進一份心力。

運用 AI 技術 推動港灣與船運升級

臺灣是四面環海的海洋國家,港灣、航運是支撐整體經濟發展的重要支柱,過往更是許多民眾賴以維生的產業。為此,多年前國立臺灣海洋大學即成立智慧航運研究中心,期盼透過將 AI 融入航運領域之中,進而促進航運產業的智慧化轉型,同時培育智慧航運領域的優秀人才、推動智慧航運相關技術的研發。此外,智慧航運中心團隊亦開發出可以協助海洋環境的測量與水文調查的智慧化海洋測繪載具,無人船舶的自主導航技術也將能提升海事安全,為智慧船舶帶來新的可能性。
當智慧船舶技術結合虛擬實境模擬技術之後,可透過擬真的港口場景,模擬船舶操作並提供實際演練,強化船員技能、提升海事安全。除此之外,智慧船舶亦可透過數據分析航行軌跡,透過優化航行軌跡、研究氣候和人為因素對船舶操縱的影響。
許泰文表示,現在當有國外船隻要駛入臺灣港口時,都需要有專業的引水人或領水員等,負責引導船舶進出的工作,甚至可能需要熟悉該港口的臺灣船長上傳指導。當然此種情形不僅出現在臺灣,在全球各國港口都是採用相同的做法,確保船舶入港過程中的安全。如臺中港漲退潮時,因為防波堤影響在港外會產生兩個漩渦,現行做法船舶必須在港外等待漩渦消失,並且透過無線電與引水員保持緊密溝通,才能順利完成進港工作。我們成立智慧航運研究中心目的,就是希望透過 AI 解決現行的種種問題。
舉例而言,透過 AI 技術針對不同港口的特性,繪製適合航線圖給需要入港的船長參考,搭配 AR/VR 模擬技術之後,船務人員可以知道入港之後的狀況,自然有助於提升整體營運效率。其次,現今貨物上下碼頭都需要大量人力協助,未來能透過 AI 技術制定一套流程,搭配現行日益成熟的各種自動搬運設備,也能達到提升貨品上下貨的效率,同時減少人力成本與負擔。

產學合作成果佳 堪為他校借鏡

由於大學擁有非常豐富的研究成果,過去幾年教育部鼓勵各大專院校透過產學合作方式,將研究成果與產業分享,進而提升產業競爭力與體質升級。國立臺灣海洋大學產學合作成果向來有目共睹,關鍵在於學校成立相關研究中心、參與產學合作項目、開展科研成果轉化等,取得了良好的成效。除此之外,同時國立臺灣海洋大學也鼓勵校園新創,目前已有五件計畫衍生之新創公司,且收到完善輔導措施及實戰經驗協助。因此,產學營運總中心榮獲 2023 第廿屆國家新創獎-新創育成獎的肯定。
許泰文指出,大專院校需在產學合作與研究成果中取得平衡與成效,需要建立良好的合作機制和研究管理系統,同時注重產學研資源的整合和共享。產學營運總中心在產學合作上有非常豐富經驗與成果,歡迎各方廠商的合作與支持,期待與廠商攜手合作,共同推動永續發展與創新。對於有興趣與我們進行合作的廠商,可充分利用國立臺灣海洋大學的專業資源和研發成果,共同開展產學合作項目,推動科技創新和產業發展。除此之外,我們也建議產業加強與國立臺灣海洋大學溝通和交流,建立長期穩定的合作關係,共同促進永續發展目標的實現。