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前瞻技術脈動:能源技術(202305)

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科技產業資訊室 - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2023年8月11日
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圖、前瞻技術脈動:能源技術(202305)
 
能在白天或晚上持續產生電力的新型被動裝置
中國集美大學的研究團隊在Optics Express期刊上發表了能全天候使用的熱電發電機(TEG)架構,採用超寬頻太陽能吸收器 (UBSA) 及平面輻射冷卻發射器 (RCE)維持足夠的溫度梯度,即使在多雲的天氣甚至是晚間都有辦法供電,其可應用在感測器或是智慧手表等穿戴裝置中,達成自行供電的理想。
參考資料:New passive device continuously generates electricity during the day or night. Tech Xplore, 2023/04/18.
 
更堅固的紙袋,反覆使用成為生物燃料的來源
紙袋重複使用主要取決於袋子的強度,由於典型的紙袋在潤濕時的耐用性低,不太可能重複使用。使用昂貴的化學技術來提高強度,會降低紙張在商業應用中成本效益,因此需要採用非化學技術來提高紙袋的強度。經過研究發現,烘烤是解決方案。 由於烘烤降低紙張中的葡萄糖產量,隨後用氫氧化鈉溶液處理紙張,從而提高葡萄糖產量,使其成為生物燃料生產的更好來源。
參考資料:Stronger paper bags, reused repeatedly then recycled for biofuel could be future. Science Daily, 2023/04/19.
 
新型太陽能產氫系統可同時產生熱能和氧氣
研究者以實際系統的規格開發太陽能製氫系統,透過類似衛星天線的拋物面盤子集中將近1000倍的太陽輻射,透過光化學反應器以太陽能電解水產生氫氣和氧氣,並經熱交換器利用產出的熱量。該系統的獨特之處在於它能大規模地生產氫、熱和氧,其效率代表著該技術正朝向商業化邁進,已有新創公司與瑞士金屬生產廠合作,建立一個100 kW規模的示範工廠,為金屬退火過程生產氫氣,為附近的醫院生產氧氣,並為工廠的供熱需求提供熱水。該研究發表於Nature Energy期刊。
參考資料:A solar hydrogen system that co-generates heat and oxygen. Science Daily, 2023/04/17.
 
科學家設計太陽能屋頂為溫室收集能量
太陽能目前是再生能源中相當普遍的選擇,但設置太陽能電池板需要大量空間,若是利用農地種電,雖有足夠空間設置太陽能板,卻無法讓農地同時被利用。對此,科學家們開發了一種強化的半透明有機太陽能電池,這些電池使用新的碳基材料( L-穀胱甘肽),而不是傳統太陽能電池的無機物質,不僅提高電池效率,更重要的是可以讓充足的陽光穿透電池版照射到土地上的植物,達到種電的同時又能有效利用農地。(750個字;圖1)
參考資料:Scientists design solar roofs to harvest energy for greenhouses. NSF, 2023/04/04.


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