台灣能源轉型進行式ing..... 【綠能科技聯合研發計畫】再生能源點亮創能、儲能應用大未來(05/18/2021 天下雜誌)
文: 台灣經濟研究院
創能技術開發著重提升綠色能源能量與降低成本
創能領域前瞻綠能技術開發配合發揮臺灣太陽光電與離岸風力等再生能源特色,透過提升電池模組效率趨動太陽光電成本下降,以及利用智慧平台系統助於離岸風場海事工程量測與運維,降低風場運維成本,以提升產業競爭力。
開發高效率、低成本、超輕量之太陽能電池技術
提升太陽能電池效率已刻不容緩,成功大學陳引幹教授團隊運用原子層沉積技術,沉積不同氧化物材料膜層於堆疊型太陽能電池中,以優化各膜層厚度、品質與材料純度等,進一步提升太陽能電池品質。中央大學許晉瑋教授與劉正毓教授團隊以軟性三五族太陽能電池收集室外光源,提供智慧模組(溫度感測器與藍芽)足夠電能回送電子訊號,朝向智慧模組「自我維持」前進。
在降低成本方面,大葉大學黃俊杰教授團隊利用非真空設備取代電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)、用原子層沉積設備(ALD)以及銅漿料取代銀漿料達成低成本射極鈍化及背電極(PERC)太陽能電池開發。成功大學張桂豪副研究員與李文熙教授團隊創新製程置換太陽能鋁電極,以低成本空氣燒結銅電極應用於高效率雙面太陽能電池,將有效降低太陽能電池成本支出,增加產業獲利能力。
隨著太陽光電產能市場逐漸飽和,相關企業轉型尋求高效率與超輕量太陽能模組,以無人機應用為例,臺灣大學藍崇文教授團隊替無人機縫製出可以吸收太陽光轉成電力的衣裝,賦予偵查、通訊等任務。臺灣大學林清富教授團隊開發適合於固定翼無人機之輕量太陽能模組的大面積(30x150 cm2)太陽光模擬器,於宜蘭大學城南校區建置可供太陽能無人機測試起降與飛行場域。
兼具發電及產氫之仿生創能技術
氫能源為一種乾淨、能量密度高、環保零汙染、應用廣泛與取得容易的新能源,仿生電池即是透過模仿植物光合作用,為既能製氫又能發電的多功能太陽能系統。清華大學嚴大任教授團隊開發氫氣光電催化的催化劑由鉑金轉換為更具有普及性且兼具效能的材料,透過電漿子結構來強化二硫化鉬與日光光場交互作用,增加光能轉化為氫能的效率。中央大學王冠文教授團隊則建置高效穩定低成本之雙效產氫產電系統,利用其太陽能轉換再生電力進行光電催化分解水產氫並儲存,達到能源永續發展之概念。
智慧平台系統助於離岸風場海事工程量測與運維
面對臺灣附近海域高溫、高濕、多颱風與地震頻繁的特有地理環境,以及海上嚴苛條件,成功大學林大惠教授團隊開發離岸觀測塔風向定向系統,可降低量測成本、提高觀測準確性與量測效率,有助於離岸風場開發之海事工程量測。臺灣大學蔡進發教授團隊著重開發離岸風場運維大數據智慧平台,提供數據及開發各種量測技術,達到風機早期診治、早期預防功效,以期降低運維成本。
儲能技術開發著重高效能、高安全、具經濟性以支持各種儲能應用
隨著電力系統快速發展,電力儲存設備的布建應隨之增加其靈活度,以確保間歇性再生能源的儲存整合,促進電力供應端和儲存之間高效率的轉換。而儲能領域當中,又以先進二次電池與先進氫能為基礎核心發展項目。
開發高能量與高安全之固態電池技術
為進一步提升儲能電池安全與效率,全固態鋰電池已經成為研發主流。研究方向多針對電池正極、負極、以及電解質創新材料與設計,進一步提升能量密度需求與提高電池系統的總體能量。
正極材料方面,大同大學林正裕教授團隊開發具可量產層狀富鋰錳基正極材料合成技術,同時透過離子摻雜技術穩定其正極材料之晶體結構、改善材料的離子導電度,進而提升其電池穩定性及電容量。
負極材料方面,清華大學杜正恭教授團隊採用太陽能板製成切削的廢料矽,將此進行高值化做成鋰電池的負極材料,並用交聯反應開發矽負極黏結劑,以共沉澱法、自身氧化還原法進行正極材料開發參雜改質,提升鋰離子電池的循環壽命和快速充放電的能力。交通大學陳智教授團隊利用電鍍雙晶銅箔作為矽基負極材料的基板,配合富鎳層狀氧化物正極構成鋰電池,提升鋰電池的整體能量密度,提供各項裝置或載具更好的續航力。
電解質材料方面,明志科技大學楊純誠教授團隊主要開發鋰鑭鋯氧氧化物固態電解質,並將其應用在NCM811陰極材料上,最終組裝成鈕釦型及軟包型電池。成功大學方冠榮教授團隊開發高緻密性鈣鈦礦、橄欖石、石榴子石結構氧化物及硫化物電解質,以及具獨特性金屬、非金屬中介層,有效降低固態電解質/電極介面阻抗。臺灣科技大學王復民教授團隊研發固態電解質具環保水溶性,有低成本與綠色製程之特性,且能有效改善固體接觸的介面問題,可製備成高容量、輕量化與高性能二次電池。臺灣大學鄭如忠教授團隊深入探討高分子固態電解質,藉由合成改質方式可提供具彈性的高分子,進一步利用後調整加入鋰鹽的種類及添加劑,使研發的高分子固態電解質更符合商用規格。
兼具發電及產氫之仿生創能技術
氫能可作為重要儲能技術研發之原因,乃因其最終可實踐潔淨能源,提供眾多行業(如化工、鋼鐵重工及長途運輸等行業)有效脫碳方法,降低碳排放量,改善空氣品質並加強能源安全。且相對其他儲能系統,氫能另一大優勢為其電轉氣儲能系統有儲存量大以及放電時間長的特性。
行政院原子能委員會核能研究所長久以來專注於氫能領域。張鈞量博士團隊開發大氣電漿噴塗製備金屬支撐型固態氧化物燃料電池之可量產技術驗證,可進行大面積(10╳10 cm2)金屬支撐型固態氧化物燃料電池片之生產;余慶聰副研究員團隊利用新型產氫技術結合二氧化碳捕獲技術,使用低成本觸媒生產95%以上的氫氣,省去複雜的純化處理,大幅降低氫氣製造門檻;李瑞益研究員團隊則是著重於開發固態氧化物燃料電池發電系統,可直接將燃料如氫氣、瓦斯或天然氣轉換為電力,並將餘熱回收再利用,具有高能源轉換效率。
燃料電池方面,中央大學李勝偉教授團隊開發中低溫操作的陶瓷電化學儲能電池,所使用的關鍵電解質材料可使操作溫度降到400-700℃區間,且開發關鍵電解質、氫氣電極與空氣電極材料性能與微結構設計,利用靜電紡絲技術製作空氣電極材料奈米纖維,並成功與電解質相互整合,可提升單電池性能14.1%。
儲存氫氣方面,清華大學陳燦耀副教授與曾繁根教授團隊選擇碳材料進行儲氫研究,以零模板水熱碳化法合成出奈米碳球,最後輔以奈米金屬修飾產生之氫溢流效應(Spillover Effect),提升氫氣吸附效能。
製造氫氣方面,臺北科技大學鄭智成教授團隊致力研發低成本、高穩定度、高效率之中溫固態氧化物電解電池電極材料,另外開發新型氨氣裂解觸媒技術,大幅改善現有氨裂解觸媒反應速率過慢之缺點。中興大學楊錫杭教授團隊則開發非貴金屬觸媒應用於水電解觸媒,以降低裝置成本,並且研發陰離子交換膜和膜電極組,使效率能有效提升。臺灣大學謝宗霖教授團隊發展具突破性之太陽能電解水產氫技術,以低成本、易量產、高效率的鈣鈦礦─矽晶疊層太陽能電池進行電解水產氫,並達到具競爭力之太陽能轉氫能效率水準(10-15%)。而臺灣科技大學胡蒨傑教授研發適於氫氣分離的複合薄膜,藉由熱力學與動力學的基礎理論調控薄膜成膜機制,開發高孔隙度且結構穩定的基材膜,結合優異特性的基材膜及選擇層。
綠色能量持續擴散,協助臺灣繼續邁進成為「亞洲綠能發展中心」
科技部「綠能科技聯合研發計畫」藉由學研界前瞻創新研發能量,推動新能源及再生能源之科技創新,進一步擴大產學研界連結之效益,積極延續科研成果落實產業應用,以期為我國綠能產業布建機會,並協助政府達成能源轉型,且透過綠能科技發展躍身國際舞台。
完整內容請見:
https://www.cw.com.tw/article/5114845
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做了全瓷冠的感覺:嘴巴裡有一支iphone
真的看不出來哪顆是牙套,完全是不亞於iphone的精品啊(嘆
這篇是最近一個半月做牙套的一點心得:
前兩年因為考試很忙就偷懶沒去洗牙
今年初去洗牙發現有兩顆蛀得很深,而且是從側面蛀進去的
醫師原本是說可能要做根管治療,但先試著幫我補看看
後來補的時候兩顆都盡量先補起來了
從那之後才痛定思痛好好練習怎麼用牙線
會用了之後才發現牙線跟牙線棒根本不能相提併論(牙線棒充其量就只有挑菜渣的功能)
不久後去當兵,雖然沒時間每餐飯後刷牙,但還是把牙線壓在枕頭下每天晚上清
(至於常常晚上一個人在廁所裡面對著牆壁用牙線還嚇到班長,又是另外一個故事了)
過了幾個月很認真刷牙+睡前用牙線的生活,補起來的兩顆痛了起來
快退伍前真是每天痛到只能在洗澡時用熱水刷牙,碰到冷水就痛爆
(那時候還以為是中暑,用休假時間去刮痧結果完全沒用)
還好真正劇痛是在退伍後,整整一個星期牙床像是被打進釘子一樣,半夜都被痛醒
總算撐不住給牙醫師檢查,其中一顆因為填充物太大刺激到神經壞死
(而且很奇妙的是下排牙齒牙床在痛,結果出事的是上排的牙)
又是照X光又是敲敲打打了一個小時,最後醫師跟我保證他有80%的確信是上排牙的問題
把牙齒鑽開後醫師問我會不會痛
「不會」
「不會痛那代誌就大條了,我都鑽到神經了耶!」
總之就是牙髓已經爛光了,醫師塞了藥後補起來就放我回家
順便幫我排了後續一個月,每週一次的門診
很神奇的是讓我痛不欲生的下排牙痛,在上排被塞了藥之後,疼痛立刻就消失了
彷彿幾天前的劇痛都只是夢一場一樣(不過那一個禮拜都沒睡好,確實沒什麼記憶就是了XD)
後來換了三次藥,第四次去才把內部都清乾淨+打牙釘
另外洗牙也剛好過了半年,這次會怕了就請醫師在同次門診幫我洗牙+檢查
結果半年的認真清潔還是蛀了四五顆的樣子(苦笑)
不過想想我媽50歲已經沒真牙了好像也沒什麼好抱怨的,總之就是可恨的蛀牙基因
於是根管療程的中間又夾了兩次補牙,每天只要牙齒一酸就會很怕是不是又要抽神經
上個星期去做齒模,過程中把牙的外圍通通磨掉,變成一根很驚悚的圓柱體
(整整一個星期我每天吃東西都很怕會斷掉XD)
做齒模時會把很大塊的黏土整個壓上去,除了有股臭味外,碰到舌頭更是難以言喻的反胃
當天也問了我要做哪一種材質的牙套
可能是地區的關係(台北),這間所有做合金+外面燒瓷的牙套都要過萬
全瓷倒是很正常的21k,加上全瓷的強度也比較高
在振興券的加持下就直接付了下去
(往好處想,以後好好清潔,不要做第二顆就好…)
就在剛剛去裝了牙套
不過做出來的成品微妙的偏小,前幾次試塞的時候覺得牙齒都快被擠爆了
拔下來的時候也是要借助槌子從旁邊敲下來
(原來我以為隨時會斷掉的這個小圓柱其實還滿堅固的!?)
醫師邊試邊磨,來來回回弄了七八次才把牙套調整到定位(大約45分鐘,感謝醫師的耐心)
最後黏的過程倒是很快,黏好後說沒問題的話下次時間到來洗牙就行了
過了好幾秒我才反應過來這次的根管療程終於結束了啊…
其實剛黏上去的時候牙齒還是滿不舒服的,也問了醫師這樣夾擠的感覺會維持多久
不過就在我打這篇的過程中好像已經沒什麼感覺了XD
而且做好後真的很漂亮,感覺就像藝術品一樣
真的會有種嘴巴裡面有一支iphone的感覺XDD
題外話,前陣子也思考過是不是自己刷牙的方式有問題
開始考慮是不是該買支電動牙刷,後來看到某大廠基本款音波牙刷有特價就買了下去
第一次用完唯一的感想就是…原來這就是把牙齒刷乾淨的感覺啊!!!
用舌頭舔過去都滑滑的像剛洗完牙一樣,用過後就回不去了
實在是有種相見恨晚,早該買了的感覺
總之這次的苦難就這樣拖了八個月,支出21k牙套+2k牙釘+好幾次的掛號費後暫時告一段落
學到的則是牙線的用法+電動牙刷是好東西+每半年一定要給牙醫師檢查不要不信邪
牙齒沒有異狀不代表健康,而牙齒有異狀往往已經是沒救的狀態了
期許大家都能有一口健康的好牙QQ
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我很信賴這位醫師,一開始就打算無論多少錢都還是讓他做
而且門牙做全瓷的話CP值很高吧,比原本的牙齒還漂亮
疼痛畢竟是人體通知出狀況的警示機制
跟不斷回診的時間比起來,好好清潔牙齒的時間可能還更省時
成分是二氧化鋯,好像是比較接近瓷刀的那種材質
我上面貼了一個比較影片可以參考看看
... <看更多>