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前瞻技術脈動:環境永續(202403)

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科技產業資訊室 - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2024年2月7日
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圖、前瞻技術脈動:環境永續(202403)

集油技術可將危險洩漏的清理工作提高 10 倍
重大漏油事件會對環境造成的極大的影響,甚至能永遠改變生態系統。

德克薩斯大學奧斯汀分校研究人員發明一種技術,與現有方法相比可以顯著提高清理能力。新技術採用雙層網狀滾筒與感應加熱技術相結合,其材料特性使其能夠將油與水分離,然後以高效率和吞吐量從海洋中去除油。

實驗中,研究人員展示了每小時每平方米回收高達1,400 公斤粘性石油的潛力,這比當今清理石油的方式好大約10倍。實際上,可以將滾輪製造成不同尺寸來處理漏油。船隻將把他們拉過洩漏區域,在那裡他們可以在一兩天內完成清理工作,但目前的技術則需要長達數週才能清理完成。油的粘性使得與水分離具有挑戰性。塗有凝膠的網狀滾筒可以選擇性地粘附底部冷海水界面上的油,並在滾筒頂部分離粘稠的油/水混合物。然後,兩層之間的裝置捕獲現已分離的油。

研究人員將非接觸式感應加熱應用於滾筒的頂層,在實驗中,研究人員實現了99%以上的油水分離效率,收集到的石油也可回收和再利用。
參考資料:Oil-capturing technology offers 10x improvement cleaning up hazardous spills. phys.org, 2023/09/06.


研究發現熱泵比天然氣或石油效率更高
歐洲政府正在積極研究如何應對氣候變遷,以滿足降低至少55%溫室氣體排放的目標。牛津大學的研究團隊發現,改進家居供暖效率是實現該目標的一種方法,實際上熱泵比燃氣和燃油系統更高效,在低於攝氏零度的溫度下的供暖效率甚至高2到3倍。

研究團隊指出,熱泵在大多數歐洲國家的冬季需求下可以成功安裝和使用,無需擔心性能或需要備用供暖設施。由於熱泵是轉移熱能而非生成熱能,這種供暖技術有望成為實現氣候目標的一種關鍵方法,並且正在歐洲得到支持和推廣,相關研究成果已發表於《Joule》期刊中。
參考資料:Study finds heat pumps more efficient than gas or oil. TechXplore, 2023/09/12.


"Garbatrage" 將電子廢棄物轉化為原型設計寶藏
全球每年約產生5300萬噸電子垃圾,康乃爾大學的研究團隊發表了"garbatrage"架構,鼓勵原型設計者重複使用未好好使用的廢棄物,減少電子垃圾的產生。例如以報廢的漂浮滑板組件建造垃圾掃地機器人,透過重複再使用,發展循環經濟和永續的供應鏈。研究團隊認為,電子垃圾中包含許多可重複利用的組件,garbatrage架構鼓勵設計端和製造端充份利用手邊的硬體資源,相關研究成果已發表於2023年ACM設計互動系統會議論文集。
參考資料:Garbatrage' spins e-waste into prototyping gold. TechXplore, 2023/09/14.


將廢塑料轉化為氫氣可能能夠自給自足
生產氫氣的方法中,有些會產生過多的二氧化碳,有些則過於昂貴。美國萊斯大學的研究團隊發現了一種新方法,可以從廢塑料中擷取氫氣,並產生高價值的石墨烯材料。

這種低排放方法可大幅降低氫氣的製備成本,甚至能免費生產氫氣。傳統的氫氣生產方法通常使用化石燃料,產生大量的二氧化碳排放,而本技術有助於實現更環保和永續的氫氣生產,並應對塑料污染等環境問題。透過本技術有助於在2050年淨零排放目標發揮關鍵作用。相關研究成果已發表於《Advanced Materials》期刊中。(1085字;圖1)
參考資料:Making hydrogen from waste plastic could pay for itself. TechXplore, 2023/09/14.



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