多数开发案都会冲击自然环境与野生动物,过去美国研究指出,美国好几百座的太阳能电厂每年会导致 14 万只鸟类死亡,随着电厂在各地开花结果,死亡数会愈来愈多,不过太阳能电厂跟鸟类死亡之间的关联是什么呢?
2016 年的研究指出,美国公用事业太阳能电厂虽然可以降低供电碳排放、减少碳足迹,但是发展仍会影响环境,于是团队在加州南部展开研究,得出当地因太阳能电厂而亡的鸟类数量大概落在 16,200 到 59,400 只之间,并进一步推断出全美约有 37,800 到 138,600 只鸟因此死亡。
以最大值 14 万只鸟来看,虽然不到化石燃料电厂所造成的 790 万的零头,可是随着太阳能在电网系统的比例愈来愈高,更多电厂落成,研究人员指出,鸟类死亡数量会增加 3 倍。这并非人人乐见的,总要找出原因加以避免,不然也跟当初想要发展绿能的宗旨──爱护环境──背道而驰。
太阳能电厂有分太阳能电池与聚光式热发电(CSP),其中 CSP 电厂是透过反射镜或是透镜汇聚阳光,进而将阳光反射到中央的热能收集塔、又或是阳光聚焦在镜子中的液态管线,最后再将太阳能转换成热能,再驱动发电机,目前已知 CSP 电厂的镜子会产生超过摄氏 538 度的高温,使得周围飞过的鸟类被烤死。
太阳能电池则是利用太阳能模组中的电池,将阳光直接转换成电力,那么太阳能电池怎么杀死鸟的?有一说法是鸟类把太阳能板的反光误认为是湖面,认为可以补鱼最终俯冲撞死,不过杜克能源公司(Duke Energy)首席环境科学家 Misti Sporer 对此表示,这个假设是从人类的角度出发,还需要收集更多资料。
对此,美国能源部阿贡国家实验室已展开全新计划,打造人工智能平台研究美国各地的太阳能的鸟类行为,希望能收集数据解开太阳能如何行凶的谜团,生物物理科学家 Yuki Hamada 表示,重要的是希望减少太阳能对环境的影响,而鸟类死亡问题不仅令人忧心,也是再生能源产业盼了解和解决的问题。
不过研发过程总会面对有许多困难,要如何让电脑精准地辨识鸟类便是首要难题,鸟类有各种大小、形状与颜色,算法必须认出这些快速移动、行动难以捉摸的生物,然后观察它们是飞过、刚好停在太阳能板上,还是直接直直撞上去。其次则是硬件设备问题,太阳能为分散式能源,意味着他可以装设在各种意想不到的地方,若附近没有资料中心、网速有限、甚至没有电网,都会影响研究进度。
目前团队已在伊利诺伊州两座太阳能设施中安装摄影机以收集数据,未来将逐渐扩大计划,让摄影机遍布美国各地的商用和公用事业太阳能(虽然颇受疫情影响),虽然一开始人工智能仅能辨识鸟类,但是团队认为,最终会变得愈来愈聪明,足以辨识鸟类的行为。
这种研究对再生能源发展相当重要,为了降低对环境与野生动物的影响,各种能源技术皆不断寻求突破,像是人们对燃煤发电的空气质量要求日渐提升;在风力发电方面,也会透过改变风场的设计、加装哨音装置等,降低鸟击的频率,期望开发能源的同时兼顾环境保育。
- Why Do Solar Farms Kill Birds? Call in the AI Bird Watcher
(首图为示意图,来源:Flickr/Deb Nystrom CC BY 2.0)
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