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元智詹世弘教授群 獲選綠能計畫年度亮點團隊

2020-09-01 22:16經濟日報 曹松清

元智大學機械系及化材系之師生。 元智大學/提供
元智大學機械系及化材系之師生。 元智大學/提供
元智大學長期來在燃料電池與綠能方面著力極深,近期元智大學終身名譽講座教授詹世弘主持「低溫鎂儲氫材料與儲能應用計畫」,獲選爲科技部「綠能科技聯合研發計畫」109年度亮點團隊。

根據科技部提供的數據顯示,比起能源豐饒的國家,臺灣的自有能源相對匱乏許多,有98%的能源仰賴進口,大部分能源供給結構以化石能源爲主,2017年即佔了93.77%比例,其中有32%供給工業部門電力發電。

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不過在這之前,臺灣政府早在2016年設定了新能源政策,包括2025年綠能發電比例提升至20%、抑低電力年均需求成長至1%,以及強化電網穩定性並提升供電可靠度等目標。

元智大學綠科中心主任翁芳柏表示,隨著人們意識到地球的自有能源有限,以及地球開始出現暖化的跡象後,開始著重投入資源於綠能科技的研究,尤其蔡政府4年前就提出「2025年綠能發電占總電力供應20%」的政策,期望透過綠能節省地球的自有能源,同時爲地球建構起既潔淨又健康的環境。

翁芳柏(左起)、江右君、鐘國濱、沈家傑、李其源、林秀麗教授。 元智大學/提供
翁芳柏(左起)、江右君、鐘國濱、沈家傑、李其源、林秀麗教授。 元智大學/提供

科技部發起「綠能科技聯合研發計畫」,爲積極推動此項政策並達成目標,常年投入資源協助相關科技單位推動新能源政策,期望兼顧能源安全的同時,建構起潔淨的能源供需體系,促使作爲國力支柱的能源能夠永續發展。

元智終身榮譽講座教授詹世弘主持的「低溫鎂儲氫材料與儲能應用計畫」在科技部的支持下獲得了綠能科學上的突破,並且獲選爲「綠能科技聯合研發計畫」109年度亮點團隊,除講座教授詹世弘為總主持人,其他相關主持教授群尚有元智綠科中心主任機械系教授翁芳柏、江右君、李其源、鐘國濱、沈家傑、化材系教授林秀麗等。

翁芳柏表示,「低溫鎂儲氫材料與儲能應用」(Low-temperature magnesium hydrogen storage materials and energy storage applications)計畫,主要利用研發具「可吸氫5.0 wt的鎂儲氫材料」,通過乾式隔膜幫浦輔助脫氫,同時降低了鎂儲氫罐脫氫的溫度至250℃,也增強了其脫氫動力速率,進行吸放氫的循環運作。

沈家傑教授引領學生爲貴賓示範「低溫鎂儲氫材料與儲能應用」。 元智大學/提供
沈家傑教授引領學生爲貴賓示範「低溫鎂儲氫材料與儲能應用」。 元智大學/提供
該技術研發可吸氫5.0 wt的鎂儲氫材料,由幫浦輔助增強在低溫250℃脫氫動力速率,進行循環吸放氫實驗,所釋放的氫氣供應至高溫質子交換膜電池(HT-PEMFC,160℃)發電。引人注目的是,相較於國際上的鎂儲氫罐脫氫溫度350℃,在250℃低溫條件下的儲氫罐有利於與高溫質子交換膜電池(HT-PEMFC, 160℃)的廢熱回饋結合,提高氫能整體轉換效率。此外,「可吸氫5.0 wt的鎂儲氫材料」亦專精於低成本水電解製氫技術,其產氫的壓力與流速資訊將有助於鎂氫儲罐之研發。

翁芳柏表示,2018年全球燃料電池市場規模為23.9億美元,預估2022市場規模可望達62.5億美元,該計畫「低溫鎂儲氫材料與儲能應用」在產業應用上,可使用於資通訊產業之緊急備用電源系統、新世代的交通能源產業之充電站與加氫站,及長時間能源儲存設備。希望在不久的將來,此項技術能進一步降低鎂儲氫罐脫氫的溫度至100℃,這不僅成爲綠能產業的亮點,也將如氫燃料機車般成爲人們日常生活的一環,既節能亦有效於降低環境污染。

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