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「先進氧化物材料之催化、能源與自旋電子研討會」3月9日在台大舉行,
國立台灣大學化學系教授劉如熹(右)等學者發表能產生電能源的水裂解觸媒研究成果。

產電能源 台大水裂解觸媒研究與世界同步

【大紀元3月9日報導】(中央社記者林思宇台北9日電)臺灣大學水裂解觸媒研究與世界同步。
臺大表示,利用氮取代氧的光觸媒研究,藉由太陽能分解水產生氫氣,使氫氣為主的燃料電池可結合空氣中的氧氣產生電力。

以實驗室的系統來說,每小時可產出60C.C.氫氣,幾乎與日本的水準相差無幾,證明台灣技術也能媲美日本。

工研院研究團隊發表「把水變成電力」的技術,成功利用光觸媒吸收太陽光並分解水,

並吸取氫氣,透過氫氣燃料電池,由氫氣當正極、空氣中的氧當負極發電,

驅使0.7W的電扇,並連續運作5天共計120小時。


臺灣大學再度申請到英國「青年科學家國際交流計畫(INYS)」,
因此與英國愛丁堡大學共同主辦「第二屆台英青年科學家國際交流計畫-先進氧化物材料之催化、能源與自旋電子研討會」,
研討會今天在臺大舉行,臺大研究團隊在研討會中,發表水裂解觸媒研究與世界同步的成果。

臺大表示,面臨二氧化碳減量與能源需求大增的壓力,各國紛紛在尋找取代傳統石化燃料的再生能源;
由於氫氣具有非常高的能量密度,加上燃燒後的產物為水,
不會對環境造成污染,因此被視為極具潛力、可取代石化燃料的次世代能源。

臺大化學系教授劉如熹指出,傳統電解水產生氫氣與氧氣,現在使用太陽能取代電力,
將水分解成氫氣與氧氣;太陽能產氫技術簡單來說,是利用光觸媒藉由太陽光的能量,
在不需任何電力的情況下,分解水產生純淨的氫氣,而由氫氣為主的燃料電池,可以利用空氣中的氧氣發電。

劉如熹表示,這項技術的關鍵是光觸媒的材料,現在全世界科學家都在找尋最便宜、最有效率的材質,
台灣先前使用二氧化鈦吸收紫外線,而太陽光中紫外線只有5%,現在氮取代氧的研究,
可以吸收太陽能中佔有55%的可見光,提高效率,台灣在這一領域的技術已與世界先進研究同步。

工研院也是此計畫共同研究單位之一,能環所研究員張文昇指出,環能所由琉化物和氧化物著手,成功完成「小型產氫示範系統」。

負責研究的工研院能源與環境研究所研究員張文昇說明,利用硫化物與二氧化鈦,完成反應瓶,

只要吸收陽光就能透過氧化物當成媒介,直接分解出氧氣與氫氣,陽光越強效率越高。

目前結合中正大學、台大、奈精科技公司,進行先期投入量產。

張文昇說,台灣實驗發現,添加氧化鐵的光觸媒壽命可長達500小時,美國則計畫在2013年前,

研發壽命長達1000小時的光觸媒。

 

台大化學系教授劉如熹表示,這項技術與電解水產生氫氣相類似,把水分解成氫氣與氧氣,

光觸媒的成分變得很重要,日本不斷尋找便宜又好用的材料,降低成本,延長光觸媒的壽命,才有實際運用空間。

張文昇表示,水產生電力與太陽能板相比較,價格便宜,發電效率也相去不遠,

但壽命問題無法克服,世界最高紀錄僅達5百小時,與太陽能板動輒十年的壽命遜色很多。

劉如熹舉例,愛迪生發明電燈時,所有科學家都積極尋找最耐用的材質發光,

愛迪生找到鎢絲而成功,現在尋找光觸媒材料也是如此,鈷、銠等罕見金屬都使用過,

但仍未發現又便宜又耐用的材料,他預言,只要有科學家發現,水成為取代性能源就不是夢想。

劉如熹強調,二氧化碳排放與能源需求量大增,各國近年積極尋找能取代傳統石化燃料的再生能源,

氫氣具有高能量密度,燃燒後只會產生水,不會對環境造成污染,被科學家視為最具有潛力取代石化燃料的新能源,

因此各國均投入經費研發,目前水發電以日本的技術領先全球,美國居次。

 

 

 

 

「一旦技術突破,未來家家戶戶只要裝置小型設備,扭開水龍頭加水,就可以供應日常生活用電了。

甚至市區還可能出現許多便利的『加氫站』。」

 

 

 


中央社

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