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前瞻技術脈動：能源技術（202307）

關鍵字：3D鎳基催化劑；氫能；太陽能；太陽能電池；人造樹葉；碳排放；柔性太陽能板；
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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9月28日
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圖、前瞻技術脈動：能源技術（202307）
 
仙人掌植物啟發具有成本效益高的氫能生產
德州大學艾爾帕索分校(UTEP)的研究人員從仙人掌外觀得到靈感，設計出仙人掌形狀的3D鎳基催化劑，藉以加大表面積以提升反應速率，實現出高效、高成本效益及可持續的氫能生產。如此，即不需要依賴比黃金還貴的鉑作為催化劑，可望推動氫能在未來的應用中得到更廣泛的應用。相關研究成果已發表於《ACS Applied Materials & Interfaces》期刊上。
參考資料：Cactus plant inspires cost-effective hydrogen production. Tech Xplore, 2023/05/09.
 
太陽能驅動：利用太陽能製造乾淨可用的液體燃料
英國劍橋大學的研究團隊發展了一種潔淨能源技術，模仿植物的光合作用，利用由鈣鈦礦等材料製作的「人造樹葉」，經太陽照射後，直接產出乙醇和丙醇等多碳液體燃料，實現了高效能的能源轉換。這種技術能將太陽能轉化為可儲存和方便運送的液體燃料，從而實現永續能源的供應和儲存也有助於減少對傳統化石燃料的依賴，減少碳排放和環境影響。目前研究團隊正在努力優化「人造樹葉」的轉化效率，研究成果已發表於《Nature Energy》期刊上。
參考資料：Driving on sunshine: Clean, usable liquid fuels made from solar power. Tech Xplore, 2023/05/18.
 
為什麼停車場是部署太陽能板的最熱門場址
依Solar Energy UK資料指出，英國目前約有15 GW的太陽能裝置容量，而2030年須達40GW才能實現淨零目標。而學者推估將太陽能發電板與建築環境共構，總發電潛力約117GW，而其中的11GW可以來自停車場。透過將傾斜的太陽能電池板陣列架設於鋼支架上形成太陽能頂棚，吸收陽光發電之際並可為位於下方的車輛遮陽，再者停車場等開放空間多位於醫院、購物中心或辦公室等耗能設施附近，可有效支援用電需求。目前英國最大的太陽能停車場是位於克魯的賓利汽車工廠，其峰值容量為2.7 MW，但若缺乏電網連接，這些太陽能停車場將無法運作。
參考資料：Why car parks are the hottest space in solar power. BBC News, 2023/05/23.
 
彎曲的太陽能板與一般的太陽能板一樣好
中國科學院的研究人員成功開發出薄型、輕量且柔軟的矽基材料太陽能電池，即使在彎曲的狀態下仍能保持高效率。傳統的單晶矽太陽能電池具有高效率，但僅能放置在平坦的表面上，限制了它們的應用範圍。新技術透過減薄矽晶片、在表面上創建微觸點，並軟化觸點之間的管道，以防止開裂。這種柔軟電池比剛性電池輕95%，可以應用於各種表面而不會影響結構完整性。該電池已在極端環境下進行測試，展現了良好的性能。這項突破為矽基材料的太陽能電池開啟了新的應用可能性。該研究發表在Nature期刊上。(875個字；圖1)
參考資料：Bendy solar panels are just as good as regular ones. New Scientist, 2023/05/24.


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