腐蝕防治材料與技術~綠能設施的幕後功臣

 

刊登日期:2022/7/5
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【專題導言】
 
我國為落實能源轉型,達到政策所規劃的2025年再生能源發電量占比20%之目標,積極以公私協力方式,投入綠色能源相關基礎建設。其中最重要的兩項:太陽能目標至2025年設置總容量需達到20 GW、風力發電則需達到6.7 GW。此兩項綠能發電主體雖分別為太陽能發電模組與風力發電機,然而其周邊基礎設施(如:太陽能支撐架、風力發電水下基礎設施)均需使用大量的鋼鐵與其他金屬材料,具體來說,每1 MW太陽能就需要約100噸鋼鐵、每1 MW離岸風力發電機用鋼量則可達200噸以上。
 
幸也不幸,綠能設施帶動未來龐大的鋼鐵需求,確實讓低迷已久的國內鋼鐵業注入一劑強心針;但台灣缺乏土地,多數太陽能與風力發電設施均需設置於沿海甚至離岸,而台灣海域又位處全球最嚴苛腐蝕環境,屬於ISO 9223規範的CX等級。以實際經驗觀察,早期2012年起設置的太陽能電廠,其支撐架平均5~7年就有明顯腐蝕,遠遠不及設計服役的20年年限。由此可見,在積極推動綠能設施建置目標量的同時,確實需要更正確的腐蝕防治材料與技術注入,否則將為鋼鐵業與綠能產業帶來巨大隱憂。
 
鑒於未來國內尚有超過12 GW的太陽能電廠以及6 GW以上離岸風力發電廠的新建需求,且這些綠能設施的妥善率與結構安全,攸關我國能源轉型與電力穩定,因此本期專題鎖定『綠能設施腐蝕防治』相關技術。包括:「太陽能光電用支架烤漆塗裝探討」,主要針對未來新建的沿海太陽能光電支架,借鑒美國鍍鋅協會的Duplex System防蝕概念,導入烤漆加鍍鋅的腐蝕防治工法,以延長太陽能支撐架在海域的使用壽命;此外針對現存的已鏽蝕太陽能支撐架,讀者可於「太陽能系統支架修補塗料」一文中了解相關技術。另外,對於風力發電機建置初期與未來服役階段,表面腐蝕防治塗料、生物防治塗料、陰極保護系統、腐蝕檢測技術等,本專題也邀請業界專家,分享「離岸風機塗裝系統認證及抗海生物塗料的開發」、「風機下部基礎結構之防蝕設計與檢測」兩篇文章,讓讀者從中了解腐蝕防治技術與材料,是如何小兵立大功,穩定我國未來重要的能源設施安全與妥善性。期藉此拋磚引玉,讓更多產政學研共同重視與投入相關腐蝕防治產業與工作,為我們的後代留下不只潔淨,也安全、穩定的綠色能源。

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