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中华电力低碳能源教育中心第二届低碳节能发明大赛 点亮核能世代

撰文: 谢德勤
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第二届“低碳节能发明大赛”颁奖礼上,一班中小学生完美示范了低碳时代除了节能减废,还要有充满创意的生活态度。参赛学生从家居厨余、凉亭、隧道、水疗设施到核电厂,发掘生活中被忽略的节能细节,再结合STEM、环保及今届新增的核能元素,设计出可应用的环保发明。有小学生设计出使用国产“玲珑一号”小型核反应堆的浮潜核能资料中心,获评审大力赞赏。

为鼓励学生关注气候变化,推广低碳生活,由中电及香港城市大学合作成立的中华电力低碳能源教育中心,自去年起举办“低碳节能发明大赛”,让中小学生以创意及STEM技能设计环保发明,应对气候挑战。第二届比赛于今年9月举行,适逢2024年是中电从大亚湾核电站输入核电30周年,比赛特别加入了核能元素作评分标准,不少参赛者都发挥想像力在作品中应用核能发电的原理。

评审及嘉宾与一众得奖学生大合照。
中心为进入复赛的学生安排3D打印工作坊,学习将平面设计变成立体作品,最后更会打印出来让得奖者珍藏。

逾600学生参赛 关注环保议题与核能发展

低碳节能发明大赛设有中学组及小学组,每组设冠亚季军及五名优异奖。今届比赛共吸引54间中小学、超过600名学生递交作品,竞争相当激烈。早前(12月21日)举行的颁奖典礼上,展示了各得奖作品,学生不只展露创意,还有对低碳、再生能源及核能技术的认识。

今次评审团当中,包括第二次担任评审的香港气象学会发言人梁荣武(武哥)。他认为随着香港从大亚湾核电站输入核电30周年,比赛正好让大众认识新世代核能的安全和在减碳方面的优势,“今年不少参赛者都尝试应用核电发电时产生的余热,有些则利用核能提供稳定电力的优点为资料中心等设施供电。”武哥表示,要达致2050年碳中和除了要有政策支援,还需要大众像参赛学生一样在生活细节上发挥“民间智慧”去减碳,“在保护地球的同时,又能享受同样的生活质素,这是最理想的出路。”他寄语年轻人继续用创意和科技保育地球。

另一位评判公民教育委员会主席蔡德升指出,从手边的智慧装置以至电动车,电力的应用愈来愈广,“稳定的电力供应对社会经济发展极为重要”。他又以小学组冠军作品为例子,“作品的设计涵盖多个领域,包括国家在造船业和小型核电装置方面的领先技术。证明小学生也能理解不同技术,包括核能的原理。”蔡德升建议从小学开始加入核能教育,让他们早一步接触这种新世代不可或缺的零碳能源。

中华电力低碳能源教育中心副总监王伟教授(右二)、中电控股核电高阶总监吴子坚先生(右三)、香港气象学会发言人梁荣武教授(左二)、公民教育委员会主席蔡德升先生(左三)、中华电力企业事务总监(业务营运)戴家珮女士(左一)欣赏得奖作品。
香港气象学会发言人长梁荣武(左)及公民教育委员会主席蔡德升(右)鼓励年轻人继续发挥创意和科学精神应对气候变化,节能减碳。

自研“热电效应” 以核能余热发电

今届参赛作品展现年轻世代的想像力外,亦可见他们对社会议题的深入关注,不止针对能源供应,发明更涉及人文关怀、粮食问题等可持续发展的挑战,同时加入了不少专业科学知识。中学组冠军作品“核能热电冷却塔”便应用了“热电效应”,利用热水池和冷水池的温差组合,将核电厂的余热转化成电力。“这些都不属于课程范围,需要额外向老师请教并自行研习各种知识。”创作者周灿鸿同学一直对物理感兴趣,加上亲身感受到气候变化影响,“好像五百年一遇的特大暴雨、山竹级别的台风,11月我们都还在穿短袖衣服。”这些威胁都让他希望透过科学思考,去应对气候变化的生活方式。

中学组冠军周灿鸿(香港四邑商工总会陈南昌纪念中学)周同学表示从比赛中学习到不少有关核能的知识和核电厂的运作,更学到将平面设计变成流线形立体模型。
建造海中脱碳核能资料中心

AI潮流下,世界各地都大力发展大型资料中心,但资料中心需要消耗大量能源来运作和降温,“它所造成的碳排放是香港不能承受的。”小学组冠军杨志宇同学于是想到为香港建造一艘配备中国研发“玲珑一号”小型核反应堆的“浮潜核能资料中心”,停泊在香港外海,以深海冰冻海水为资料系统降温,又能让核设施远离民居,又不耗费任何土地资源,让资料中心合符脱碳及低成本营运的目标。他周到又全面的设计,获评审一致赞赏。

小学组冠军杨志宇(圣方济爱德小学)杨同学自小喜欢探索科学,希望以科技解决香港经济发展需要与碳排放问题。
小学组冠军杨志宇得奖作品。
中学组亚军陈芷谚(青年学院[国际课程])看到婆婆和嫲嫲经常受膝伤折磨,陈同学便想到将核电站产生的余热营运低碳水疗设施,为长者、残疾人士和运动员提供复康服务。
中学组亚军陈芷谚得奖作品。
中学组季军崔韶晃(荃湾官立中学)崔同学同样利用核电厂的余热转废为能,他建议在发电厂冷却系统中放置由他设计的热电发电机模组。由于他的设计体积细小,且没有移动部件,能以低营运成本回收余热来提升发电效率,更能减少环境热污染。
中学组季军崔韶晃得奖作品。
小学组亚军李琛言(浸信会沙田吕明才小学)李琛言留意到疫情后不少人喜欢登山郊游,特别设定了集休息设施、降温风扇、手机充电设施、AI侦测垃圾等功能的太阳能及风能“智慧休息站”,让郊游变得更方便和安全。
小学组亚军李琛言得奖作品。
小学组季军杨晓悦(香港培正小学)杨同学从一个盆栽装置获得灵感,以核电厂余热生产水蒸气和温水,营造一个有利植物生长及提高微生物活性的环境,以此提升粮食产量。
小学组季军杨晓悦得奖作品。

中电控股核电高阶总监吴子坚先生表示:“中华电力多年来致力推动核电公众教育。核能是零碳排放的能源,供电安全可靠,我们希望借着今年输入核电三十周年的里程碑,让年青一代多认识核能,了解它对达致减碳目标有着不可或缺的重要角色。”

城大机械工程学系系主任、中华电力低碳能源教育中心总监兼中华电力讲座教授(核子工程)潘钦教授表示:“城大积极推动可持续发展,中心一直以来致力推动公众认识包括核能在内的各项低碳能源。中心去年举办第一届发明比赛,反应热烈,因此今年再度举办,希望可启发下一代认识低碳能源的应用,以及其对于社会可持续发展的重要性。”

中华电力低碳能源教育中心自2017年开幕至今,为公众提供有关低碳能源如何帮助应对气候变化的最新资讯。中心设有五个主题展区,以互动形式介绍各种低碳能源,包括核能、风能、太阳能、水能及天然气的发电原理、应用、优点和限制,启发参观人士思考有关能源的课题和未来的发展方向。

有关中华电力低碳能源教育中心的详情,请浏览:http://www.cityu.edu.hk/lowcarbon

“低碳节能发明大赛”得奖名单:

(资料由客户提供)