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ag闲庄和计划2020年04月06日00时39分57秒

时间:2020-04-06 00:39:59 作者:1688 浏览量:23607

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knLK如【】】何提】高【風力】發電場的整體【發【電】量?風機【葉片的【角度、如何排列風】機都是一門【【學】問。最近美國史丹】佛大】學【研究發【【】現,】只要將前排】】風】機微微】】「側身【】」,就【能降低後【】排【】的風【機】受到尾流【效應(】【wa】【ke 】e【ffect】)】的影【【響,【風場發電【量【進【而【提】高【 2【【】8% 【【到 4】】7%】【。】【冬天時在外若不想要吹】】到冷】【【風【】,可以鑽進【】人】群【中【尋求擋風,這【】個行為或【】許【【【可【以【解】】】釋一】下什麼是尾流效【】】應。目前主】流】的風力發】電】機都是採用】扇【【】】葉式【風】】機【】】【】,當風吹【過】前排風機後,風【機【會【攔】】截部】分風【並轉【化為機械能,風的】強度跟【風速都【】會隨之減弱,】使後排】】【】】風機發電效】】率下【降【 40%【 以上。因此為了降【【低】尾流效】應對】風【】場的】影響】,通常風場內【每支風】機】】都相】距非】常遠【】,這】】不僅】提高風場占】地面積】,】電纜】成本也隨之【增加】。】但降低尾】流效】【應影響的方【法】】其實【不只有「拉】【開距離」。先前美國【【】德州】【】大學達拉【】【斯分校便】【希【望透過電【腦模型,模擬增【加或降【低渦輪【葉片【】轉】】速】,同時測量功【率、計算】梯度】【,【重複執【行直到【找【出最佳結【果】【【,盼【提高【】風】】場的收益。這次史丹佛大學則利用】截然不同】的方法,【該】團【】隊研究】】【【指出,若是透過】跡流【導向(wake 】steeri【ng),前】排】】的風】機微【微傾斜,】避【】開迎面】而【來】的風,或】】【許能】減】少】對後【【排風機的尾】】流【】干擾,並改善風【場的】發電【量與效率,進】【一步【降【低】【整體成本】】。至【【於【】風機傾【斜角】度【要如何拿捏】【【】?】團隊】為了找出答案也跟風機營】運【】【商 Tr】a】】n】s】【A【lt【a 【】R【enewa】b【【le【s 攜【【手合作,一同在加拿大艾】伯塔省風場研【究【跡【流】【導向對】 6【】 支】風機的影響】,】以及【】到【底】何為】最佳】【】角】】【度】。研究【【指出,在平均風速降低 7【【【% 到】 1】】3【%】 【】的【【低風】速下,根】據】【不】同的【【角】【度與】時間點,風場整體發電量可提高 2【【8%】 到【 】47【%【,】能有效【減少風】機尾【流對後排風】機的影響【。】只【】不】過【對於前排風】機來說,】風已經】不】【再迎面】而來【】,發電量自然也無法達到最高點,【但研【究員 】M】】】ichael 】How】【lan】d 指出,由於尾流效【應【】】影【響【減【少,後【【排風機發電量】顯著提升,尤】其【是】最【後面的風】機。史丹佛大【學土【木】與環境工程教授】 J】o【hn 】【D】a【b】】iri】 【】【也補充,過】去人們一直】以【來都專【注於【研究【如何提高【】單支風機的性【能】與】發】【【電量,但人們得】【】開】始考慮【【】【研究整【體風場】的效【【益【了】】【】。【】】目前】史丹【佛【大學】【團【隊也正】進一步研【究與確認跡流【【導向會對風】機【或是【風場帶【來什【【麼效益,團隊】在研】究】時【也】】同時】發現跡】流導】向能降】】低風機【的】機械疲勞【【。研究已發表】在《Proceedings of【【 the 】Natio】n】al【 Ac】ade】my】 【of 【Sci【e】【】nc【】es》。S【tee】rin【g】 】w【ind p【ower i】n【【】【 a【】】】 n】e【w 】d】【i【recti】on: 】Stanfo【rd study sh】ows h】ow【】 to 【i】】mp【r】ove】【 pro【d】ucti【on】 at【 【【】】wind【 【【】【farmsWa【】】】ke】 】】s】te】【eri】】】ng ‘bo】osts out】p【ut 【by 】】【nea【rly h】alf’ 【in ne】w】 st】【】u】【dy(首圖來【源:Flickr】/】【【T【hom【】【as 【【Koh】l】【er CC BY 【2.【0】)kv6M

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Of7z夥【伴您【好【,我是】彭博彥,從【事【友善農耕已餘1【】7年】,與台灣環】境資訊協會共】】同【發起-鹿寮坑里山計畫。唯有讓【土壤恢【【復健康【,】靠自【身的【免】疫力來運作,【才能達】到永】續經】營的可能,我終其一生以此】為【志業。【在此】,想跟您介【【】】紹位於新竹縣芎【林鄉的【-鹿寮坑【,】它曾】】】是【山【羌】、】梅【花【鹿】及許多動【】物【的棲【息地【,同時也】是【】台灣】】重【【要的】海梨柑產【】區。而】現】在】,我們正在【】努力,要【讓這裏【成】】為動物可以安【心】成】家【的地方。】】 【【【【】【】【 】 】【】 【 【 】 【 】 】【】【 【 】 】 】(里【山【美景)惡】性循【環【】下的受【】害者剛到】鹿寮】】坑】時【】】】,我發現】】【這裡】正是】典型的】「】里山】】」環境:有淺山【丘】陵】、溪【【【流、農田和客家】聚【落【。在這樣天然【林與人類】聚落交【會之地,擁有的是豐】富的自然生態, 但也因】低海】【拔【】森林與農耕地區重疊,衍生】【【出【環境汙染的隱憂】。由於鹿】寮【坑【】的】居民多半】是老人家,【沒【】】有】【體力【照【】顧農】】】】地,大多以施】【【灑】】【】化】學肥料及】】【農藥的】方【式來照料。時間【久了,】土壤】逐漸酸化【、】貧瘠,因此【需要【【【】更多的【】肥】】【料與農【藥。藥物的使用,【直】】【接影響了】【【】整】區【水源、】農民,以及在這【片土【】【地上】生活】的】所】有的】野生動物。 】 (【】】左】邊【】:使用除】】【草劑,土地一片貧瘠】】;右【】邊:施行】環境友】善農法,保留豐富生態環境)起心動】念的時刻【一次因【緣】】際會下【】,我們】與老農溝通,得【】以】無償】將【【兩甲的】果園提供】給環資,讓【我【們以【【【友善農耕的方式種植海】】梨柑【。】站在】滿山】】【遍谷黃澄澄【的橘子【樹】下,【【我們【【吃下收成後第【一瓣【橘子】,一股酸甜】【的味道瞬間彌】漫口】】【腔:「】這就】是【大【自然【的味道!」除了外表【較不】美觀,吃【起來【一樣【多汁、酸甜】【【,】】那究竟】為【【什麼【,還需】要噴那麼多】【】農藥】、除草劑、使】用】那麼多化肥【呢?】與【農民聊天的過程中】我們【得知,【其實用藥有用藥【的理由,】【【農民為了生計】,必須同【時【兼顧】產量與品質【,噴【【藥與化】肥看【】似】成】】為了一般的選擇。在追求快速】、便】宜【的】時代下,我們不知不覺中,壓榨了環境和生【【態,】同時也【犧牲了健【康。 】 【 【 【】 【【 【 【 【 【 【 】【 【 (】】鹿寮坑的海梨柑)串聯在地、友善】農耕,守護自然】生】態坐【而言【不如起而】行,我們】【在【【201【【5年展】【開】「鹿寮坑土地【守護【計】【畫」,】從【【和在【地居民【承【接【一塊】【柑橘【園【【開【】】始,實【】行】友善】生態農法,不】使【用【化】【肥、除草】【【劑】及】農藥,】】【以【】行】動來】實踐】【】友善生態【的願景。我們與【】在地社【區發】【起【了土【壤【改】良場】計畫,將】木屑、竹粉、】稻殼、酒粕等天【然材料【,【用雙手一【】【【鏟一】鏟地將堆【肥翻【】入劣【】化、生病的土】壤【中。】另外】】】,我【們【】也】自製液】肥,每三週】用稀【】【釋液【肥【幫果樹洗一次澡,【【【減少病】蟲【害【。在】大家共同努力下,有【越來越多】】的】居民【【【和】各】地志工【】加入。我們】相信】,】當】】土地更健康【、果樹也健康的【【【時候】,就【【會【形】】成正向循環。透】過【實【作,能】找】】】出問題,輔【【導社區步步【邁向友善】農耕。 】 【 【 【 【 【【【 【 【】 】 【 【】 (】自【】】】製改【】良】【【土)簡】】單的改變】】,【截然不【【同】的結【【果而最讓我們感動的,莫過於生態的】】】復原!【抬頭,常見猛】禽】盤【旋【,】黃【頭鷺在翻】找泥】土裡】的蚯【】蚓,】稀】客穿【】】【】【山甲的】【【出【【【現、】鼬獾摸黑挖食物。時】【不】【時有【竹雞、大冠【鷲【】的】叫】聲,還】】有季】節限定的台北樹蛙環繞音響。】其【中更】驚訝的發現【一級保】育類】【】】的林】鵰和】】遊【隼】,這些都讓人興奮不】已!這】些美麗【珍貴【的身【】影【【】【,】】】證明了我們的行】】動,已經開始【讓【環境有了改變】。 】】 】【】 【 】 【 】 】】 】 【(小溪】邊的斯文豪氏【】蛙)邀請您,【吃】一個【】安【】心無毒的酸【甜】滋味我們】】想要做】的不】僅僅【是【【】【友善【農耕】】,更是串聯社區一同改善【現況【】,不【論】是從思維上、行】動【】上】,【都【可以做到對土地【【、對環境、對【【人健康的【】】保護】。為【了推【【廣友善【農】耕】及】支【撐農事【管】【【【】理的費用【,我】們透過開放】認股海】梨柑方式,】】【【除【了】【【讓更多】人【知道友善【農】產品的【好處】,【認股人】還【能到【現【【場】體驗採果的【樂趣和品嘗無毒】天然的海梨柑。去年】,有】24【4個】】認股家庭,一同參與鹿【【【寮【坑採橘行程、親自【感受】這片美麗土【】地帶】來【的元】【氣與酸甜【】】。這【些美【好的過】】【程,使】我【深信】【【我】】們】【正【走】在對的【路上。簡【單】】】】的】改【變,就】能創】】造【【】截】然不同的結】果,在】鹿寮【坑,我們不僅】透【過實】】際參】與感動【了人】們】,更找【【】到回了與土地】間和諧共處之道。2【】】018【年【,【我們也將】認股】數提】【升【到【】300股(預】計開【【放【】到1【1月底】)】】,期待擴大影】響】力】,邀】【請您一起】感受「】吃一口】】】酸甜,】一起護一片家】園」】的【【感【動【。 【 【 【】 【 】 】 【】】 (】親身【體驗採【】收】海梨柑【的樂趣)透【過您【的認股【,我】】們可【【以做到:&【【r】ar【r【; 使更多【野生動物】】【不受【【化學藥劑的威脅】&】rar【r【【【; 促【使未來擴大【】保【護面積,同時【讓更【】多農】】友們認同【】友善農】耕理念&r】a】rr;【 透過長【【期】觀【察與紀錄】動植【【】物,更】瞭】解里【山】】】【【】生態】】【&】rar】r【【; 【推動【】【人與自然【和諧共存的【生活圈&】ra】【r】【r; 恢復土地的生命力【認股】辦法】與福】利gUkv

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iFhi】「聊,【那晚土】地對【【我【【】】說的【話」系列講】】座六】-走至家鄉。【海】】之】【】】濱【 】】YNU7

qgiC天【然氣為】】】僅【次石油、【【【】煤炭的】全球】】第三大】能源】】】,發】【電】、紙】】業【、化學製造與礦】業等都有它的身】影【】】,然而】天【】然氣終究不【】是一種綠】】色能【【源,【隨著需求】量】與日俱增,對環境與空氣品質的【】損害【】也不可【小】覷】】,對【此,南【澳大利【亞【大學已】提】出一項解決方案,【盼透過【】全新加熱技術減【【少【人們【對天然】氣的依賴【。南澳】大學芭】【【】芭拉哈迪研】】究【【所(B】arb【a】】r【a Hard【y【 I】ns】ti【tu【te)【研】】究員 】Rhys【】 J】acob 【表示【,團隊研【】【製全【】新加熱系統能善加】利用太】陽能、風力發【電等再生【能【源電力,【【【【並【【結合創新儲能技術【】,可在【 150-【【70】0】】°【C【 溫】【度下為工業提供熱】能。】【團【隊指出】【,【新設備並非將再生能源【電力儲】存在【電池【中】,而是【】將】電【】】力】轉換成熱能】【,】最後將熱儲【存在岩床或】是【相變材料(【【】【Phas【【e 】Cha】【n】【g】e【】 M【a【】te【r【i】】】】a】l】,PCM)【】中。其中【 【PCM 可【隨溫度】變】化改變【物理性質,並在轉】】換過程】】中吸】【收與釋】放能量,【日常生活中的石【【】蠟便】是一例,科】】學家則可】【根據不同】溫度範圍、】】】不同儲】熱容量等因素,選】】擇合適的材料。】Jac【【o【b【 表示,【目前設備適用溫度最高可達 700°C,】】已經】能應【用在【】紙類加工、農】業、】】礦業與】食】品】】業等。該團隊聲【稱,由於儲熱】系統【的零件】不複】【雜,】初】期成【】】本低、之後】的維護【【】】與運作也相對簡單,更可】跟】】現有【】的【燃氣加熱】裝置相結合,進一步提高】【靈活性與可】靠【】性【,】J】a】co【】【【b 表示,【人們也【不用】擔心再生】】能源電力】會造成】】能】】源不穩【定,該技】術的儲】【】【熱能】力【】足以應對任】何難】題,若是出現熱能短【缺,【也【可】以依【據】需【【求採用【】】】天【然【氣。南【澳】團】隊【【指出,人們也】【【可以】將新】】系統用【在水】【泥製造的【預熱器】(【】p】】r【e【hea】t】【er)中】,雖然該溫】度】】】需求高達 】1,4【00°C,【還需【要】】繼續【尋【找【合適材【料【【【,但【】研究團】】隊相當看】好該】技術,【Ja【co【b】【 指出】,】】不】管是】】【】農【業、礦業等應【【用【還是用【在】水泥預熱器,都可【以【降低營運成本跟溫室氣體】排【放】。【目前該團】隊【】對】新系統的】描述與【介紹還不多】,】不過現【已【【成功【打造出設備原【【【】型,正】在】就原型】進】行改良【與調【整【】,盼可將設備帶離實驗室實】【際在工】廠】】【【應】用。根【據國際【能】源總署】】】(I【EA)先】前研究,由於【【世】【界愈加重】視】節能【【減【【碳與液化天然氣使用量增加,天然】氣有機會】在 20【3【【0 】年【將擠下煤炭成【【為】】全】球第 2 】【大【能源,顯示【天然【氣發展尚未】【觸頂,但考】【量【到天然氣成本提】高、】【儲熱比【儲存電】力便【宜,【未來這或許會【是工【業新選擇?Ren】ewab】le】 ener】gy】【 】】s【olu】【tion f【o【【【r【 indu【stri【al【【 heat 】】【ap【p【lic】at】i【o【ns【(首圖】【來源:【】p】ix【【aba【y)3cls

iJHp】2017年【10月】】0】3日【 【04:11】】 台北訊】】【(工商時報【)【【 德國】在】【台協會【處長歐【博哲(左起)】】、】西】】門】子【【運動控制業務執】】行長Wo【【l】fgang【 H【eurin】】g【】、友嘉集團總裁】【】【朱志洋、駐【德國】台北代表處代表謝志【【偉、經【【濟部【工業局局長呂正華【,【共【同參與【【第二屆台德【智慧機】械【論【壇。圖【】】/德經【處提【【供 儘管全球經濟】波動劇烈,2【016年德】國【出】口】至【台【灣【依舊維持穩定】【成【】長】。台灣為德】國在亞洲的】第五【】】【】大貿【】易夥伴,】】【德國則【是台灣【在歐洲最】】重】要的貿易】夥伴。德【國與台灣都是具高【度創】新力【的出口導向經】濟體,擁】【有】許多全球領導品】牌企業【。展】望【】】未【【來,再生能源與】【工業【】4.0【兩】】大【】領域,是】台德【雙邊合】作【【成長雙】箭頭】。【德】國經濟辦】】【事】處指出】,台灣政府面對溫室氣【【體減量【】【的全球問題】】與【非核】家【園之【【共識,規】劃新【能源政策目標】】【至202【】5】年【,提【升再生】能】源【】發】【電】比例至】】2【】0%】。期【】望在【】能】源安【】全、環境永續【及綠色【經濟的均衡】發展中,建構穩】定、效率及】潔淨能】源】供需結【構,【創造永續價值,邁】向非核家園願景】。】】】就】【】【】此而】言,德國】與台灣】】有【許多共同的】目標:】 【逐步】淘【汰【核電】】的使用】】、】減少】二氧化】碳】排放和】提高能源效率。台】灣獨特【】【】而優渥】的自】】然風】【】力資源,】】有發展【【離【岸風電】的極佳條件。】德【】】國風力能】【源產業【乃】世界最大】【,居】【】技】術開發領】先地位。德國過往【】【從【零開【始發展】離】岸風電,】經歷過種種錯誤後,【方淬煉出輝【煌成果。台【灣與德國合作【】交流,可在【巨】人的】肩【【上茁壯,】發展出【在【地化的】離岸】風電場】,台灣【也【可運【】用德【國企業於歐】洲【市】場營運之】【經【驗,】成【為亞洲能源產業【】【】【聚落核心。【今【年7月】份,8【家德國企】業配合】【德國經濟部【能源】】倡議政【策】,籌組【離岸風電【代】表團訪台,與台灣企業】】交流】,協助】【推【【【【動台灣【【【能源轉型】。】】】】德國】經濟【辦事處除【舉辦台【德離岸風電研討會】】,讓台德專家當面】討論】,亦規】劃訪問台灣】相】】【】關【企業與【機】構【,】期建立【雙【方長【期合作【關係。接著在】】【【10月份的台灣】】【】國【】際風力能】源展【亦將規劃【德國【館,拓展雙方】交流。】在工】業4.【0】】方面,【台德雙】方相【】輔【】相成【,提【供世界【一流的】工】【業【4.【【0解決方案。台灣】【【【【志在以先前】機械【【、I】CT【領【域的】豐】【碩【成果為基石,】為】智慧製造提供新【生【態系統【】,】成為全】球【智】慧機械【研】發和】】製造【基地,以【及全球最終用途】解決方】案【供應商】。】德國自推動「】高科技戰略2020】【】】】行動計【】【畫】【【」(Hi】g】】】】】】h-Tech Strategy 】】2【【0】【】20 A】ct】【i】on【【【 【P【【lan)【】】後】】,致力於智】慧】機械】相關領域之【創新科技】】】】。工【【】【】業4】.0為德國維持並呈現其科技【領先之絕佳】】機】】會【,【以【及【奠定【【智慧【機】械領域市場領導【【與供應者】地位。在今年】9月份】漢諾【威【歐】洲工具【機】大】】展】(【EMO)「智慧】製【【造【【連】】【【接】系】統」主【軸下,德國經濟【辦事】處與台【灣經濟部工】【【【業局共同籌【】辦第二屆台德智慧【機械論壇。此【活動聚焦於智慧【機械與工業4【.0解決方案的議【題,並【】【】深入】探討汽【車、【航太產業面對【【工】業4】】【.【0應】有的因】】【應策略。ESAH

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bL9Z穿戴式】】【設備【新成果,】】透過雙腳【、神奇背包走路就【【能發電936P

AF1e【 由美國普渡大學領導的團隊開發出一種新型瓷】【】金材】料,可以【讓】聚光太陽能【熱發】電】】廠變得更】【】】有效【】率【,進一步削減】太陽【能發電】的成本。太陽能可【分】成直接發電與間】】接發電,【前者是使用太】陽能電池板的光伏【【【(P【V)【系統【】【,後者則是聚光太陽能熱發電【】】(CSP】)】,使用透鏡或【】反射鏡將大】【面積光線【集中在】【小區域【】,】【】再】透過【【光【【】熱轉換原理將】光能轉為】熱【能】傳遞】給熔鹽【】,熔鹽接著透【過熱交換器(【h】【ea】t 【exch【【ange【】r】)將熱量轉】移【到工作流體(】w】o】rk】i【n【】g【 fluid,註【)如:超】臨界【二氧化【碳】(superc【ri】t【【ical】 c】ar】】bon 【【diox】ide)【,】【藉】【超】臨】界二氧化碳的【膨脹【驅動【渦輪機來產生】【電力。不過】,負責【將【熱量從熔鹽傳遞到【工作流體的】熱交換器也有個大問題:】它大【多】【由不】【【銹鋼【或鎳合金【製【成【,這種】材料在高溫【】【和超】臨】【界二【氧】化碳【的】【高【【】【壓下會變【得太軟,使得轉換【效率【【降【【【低。【而一個】由【普】】【【】渡大學材料工程學【系教授】 Ken【ne【th S【【an】d】hage【 領導,囊括威】斯康【】【辛【大學麥迪遜分校、橡樹】【嶺國家】實】【【驗室、喬治】】】亞理工【學【院、【麻省理工學院等多【】方機構的團隊,【】現【在開】發出結】合陶【瓷【碳【化【】】鋯與金【【屬鎢【的新型瓷金材】料【【】,】可以】變【成】聚【】光【】【】】【太陽】能【發【電廠理想的【【熱交換器。瓷金(cer】met】)【,顧名思義為】】【】一種陶瓷 –【 】金【【屬】【複合材】料【,是 20 世紀】】】【【中【葉工程【師們為】了解決【美國空軍【對高耐【熱、】抗】氧【化的噴射引擎】【需求而【開發,【如火箭】噴嘴【。瓷金耐腐蝕】、具有一定機械】】】強】【度、在極【端】溫】度下不易】變【形】【、能應對溫度快【【速【冷熱變【化,】性能【】比一般金屬還要高,此後,瓷【金【開始融入】各種領域,多數應】【用在【【表】【】面塗層或一】【】些工業小】【零件上【】。研究人員】】報告指出,新型】瓷金】材料含有 【58】【【% 鋯、3】6】】% 鎢,其餘為】銅和碳化鎢殘【餘【物,能【承受比【【【鐵或鎳合金【材料【【還要】高 【2.【5~3】】 倍的溫度到 【800℃,且】】【在如此高溫中】依舊能維持強度。不過將瓷金】材】料應用【】在熱交換器還】是有個【【重大挑戰】:就算超【臨界【二】氧化碳】只【是一】【種【弱氧化【劑【】,它還【是可以在【】高溫】】下氧化【金屬【】陶】瓷。研】究人【員認為,可以嘗】【【【試用銅塗覆材料來改善問題。據】】《Na】】】【【ture【【》報【】【導【,【【如果將【瓷金】材】】料塗上薄【薄】一】層銅,並【【【在】超】】臨界【二氧化碳】【中【融入少【量一】氧【化碳(【約兩千分之一】【占比),就能防止瓷金材【料【】被】超】臨界二氧化碳】氧化長【達 】1【【,00【【【【【0 小【【時。(但產品想商業化】,必】須維】持】更久時【】【】間【)最】後,由橡】樹】【嶺國家【【實驗】室團【隊】】負責進】行【機械【測【試】、威斯【】【康】辛大學麥】迪遜分校團隊負責進行腐蝕【測試】、喬治亞理工【【學】【】【院與【】普】【渡】大】【學團隊【進行】【經濟效益分析,結論得】】出:】新的【瓷】】【】金複合材料可】以】「量】身【【定制」,】比現今】的熱交【換器更有】效承受高溫】高壓】【;如【【果【大量製】】造,成本】也會】】】比不銹鋼】或鎳合金更】低。】新論【文發表】在《自】】【】【然》期刊。註:工作】流體【是指在【動力】】系統的熱】】【【】力】循環【中】】,負責進行熱交】換【】的各【種流體【】,比如水】】或【液】態金屬。【【】New】【 m】【ate【r】ial】, ma】】nu】【facturin【g 【pr】oces【s us】e 【】】【sun【【’s】【 he【at 】【【for】】 che】a【per【】】】 r】ene】wa】bl【e【 e【】le【ctr【ic【【i【ty【Cer【】me【】t】【 ma【】】t】eri】a【【l c】ou】ld ai【d 【【t【h】e 【dev】【】【elopme【】nt【 】o】f【 【f【utur】】e power 【】】plan】tsA】 n【e【w cer】【me】】t th【at 】】c【o】ul】【d【 【【【】pro】vide 】a 】bet【te】r【 【heat 】e【xc】h【】a【】【nge【】 for【【【 sol】ar 】po】wer pl【ants(】首【】】圖【來【源:普渡大學】)IDwQ

wefb隨著科技】日【新】月異【】,未來身上【的【【衣服說【】不定曬一】曬太陽就】【可以幫手】機充電。】近期美【】【國【萊斯大學成功研發出可【】撓】【式】有【機【【】【太】陽能新材料,透【過在有機材料添入】化學】【】【添加劑,】【【可在不【影【【響光電效率的情】況下】【【【提】升【】】太【陽】】能【材料的彈性,有【助】於加速可【【撓式【】太陽【能】【】的發展。相較【於現】【【今太陽光電主【流【矽晶【太陽【能,】有機太】陽【【能多】由碳基材】】料等聚合】【物】【製成,】】材料【】】【】具輕【薄】【、半透明】與便宜等優勢,】雖然轉【換效】】率【【仍】不及矽晶【】的 2【2%,目】【前只有少少的 15】】%,但該技【術可】】】透過噴】】塗或是印刷方式】製造,製造成本可說是】相當低【【廉【,【未來或許】只要幾個月】就能回【收裝】】置成本】,再加上】有【】機太】陽能不【容易【】】碎【】【裂【,】應用範【】】圍廣泛【【,【【可裝【置在】】電動車、飛【機機翼【、建築物【【甚】至【是衣服】上,發展潛力【不容小覷。】萊斯】大【學化學和生物分子【工【程師 Ra【f】【】a】】e】】l 】Ver】duzco 指出,長期】以來太】陽能領】域【【】的科學家都比較注重光電】轉【換】效率,】雖【然這確實【相【當重要】、轉】】換效率【也確實】】】與日俱增,但】【太陽能】】電池材料的【】機械】性質】】也【是重點,【一直忽略也不】是個辦【】【法。】就好比如果】【現在拉扯】或折】一下】【太】陽】能電池,】就會】在活性層發【現破裂與】【受損,進而影】響效率。因【此萊斯大學為了】】改善太【陽能】版【又脆又硬的【缺】點,在【太陽能材料】添】入】】化學添加劑】硫】醇【烯(th【io】l-ene),讓分【子】可以跟【聚合物相【】互交】】聯【【成網狀【結【】構,進一步提高材【料的彈性。 ▲【 萊【斯】【大學透過在聚合物【材【】【【】料加】入化學添加】】【劑硫醇【烯分】子,【讓兩者】相互【交】】聯【形】成網狀【結】構,【在緩】解材料】脆硬問題的【同時【】】,也不會】影響【光電】轉【換效率【【【。【【 】要【達成這一目標也不簡單,硫醇烯【過【多】】】】】】】】【會】降】低轉】換效【】率,】太少會【】】【讓聚合物結】【晶在壓】力下受損【。萊【【斯【【大學團隊也實驗指出【,】假【】如【】用】【添】入硫醇烯【的材料取代 50】% 【的】活性層,材【【料的【【光吸收會降低 50【%,電】流也會【【減少】。【】【因【此研究進一】步【【將比率降至】】】【】 】【20%【,實】】】【【驗結果也相當【符合【團】【隊【期待,【太陽能電【池轉換效率並未【將低、【材料也更加【靈活,V】【erduzco 表示,【硫醇【【烯是【小【分子,【並不會破壞【聚合物的特性,【因此】團【隊【可以用紫【外線、】加【熱】】【方】】式】製造新型【電池【【【,也】可以放】【著】它隨著】【時間】的流【逝、】自然形成】網狀結構,【顯然化學反】應相當溫和【與高效,】可【說】是目前】的最佳】【【】比例。團隊】也同時】測試材】料的伸展【性能,通常】】活性【】】【層 P3H【】T【【【【【】 會在【應【【變【值達 】【6【%】 】】時裂】開,但當團隊添【入【 1】0% 硫醇】烯,應變】】【【值【可以提升】到【 14【【%【】,新】材料】甚至到 1【6%】【 才會出現裂【】】縫。Ve】rd】uzco【 指出,雖然研究團隊】也】可】以【將應變】【】值提升到】】【 】30% 以】】上】,但如此一【來【【太陽能電池】】效率就會降低。目前】】研】究並未提】到】【】現【在】的】】光】電轉換】【效】率是多】少,但【萊斯大】學團隊表】示【他們【【】】一直將光電】】流損失控制在【 20% 【以內】【,未來則】希望能嘗】】試不】】】同的有】【【機【【太】陽光電材料,同【時】【也盼望可提升新【材料的並製造更大的太陽能電池,目【前【新論【文已發表在《Chemistr【y】 of【 M】at【e【rial【【s》】。S】tret】】【chy【 solar cell【】】】s 】】a ste】p】 close】【r(本文由 En【】【【er】g【yT【r】【en【d】 授權轉【載;圖片來【源:萊斯大學)WGI4

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8jYC【 阿拉】】比卡咖啡】除】了是【種味道【【【】】【柔順】【、】低【【【咖【【啡】因的高價【位】【】咖】【啡品】種,現在】【它還】】有新用途,義大【【利科學家】已運【【用含有阿拉比】【卡咖啡的【【膠體(流】體)【,成功直接吸收【太陽熱【】】能【。太陽能資源豐【】【富,】人【們透過或直接或間【接【的】方】】【法捕獲太陽能,【【其】中吸收太陽能熱】能【【的方】】】法不多,人們目前【【【主【要【也【是【以間接方法吸收太】陽熱能,像是【利用曲面鏡集中太】】陽【能光,再由光熱原理【把太陽能【【】轉【換成熱能,】】【但這種方法占地】廣【】,效率更【】會受限於環境】【的對流熱損失。雖然世界上也】【不是】沒有直接吸收太陽熱能的】方法【】,但現在的碳基奈米膠體又具有細胞【毒性【(cy【【to【to】xici【【】t【y)【和環境【】污【染問【【題,整體來【看實在是】得不償】失【。對此,【義】大利國家】光】學研究所】科學家】 【Matteo【 A【【【lbe】【rghi】ni 】已】找】出解決方案,研】【發有機無】【污染、穩【定且【【製】造本又低的膠【體。膠體聽起來是種神【】祕】】的化學術】【語,【跟】】】一般】人【日】常生活【沒【有】多【大【關【聯,但【其】實餐桌【上的豆漿】【】、】咖】【啡到書桌上】的墨水】等】都是膠】【體,】不同【【的材料也【【會有【不同】的功【【】】能。】其中膠體表】面可吸收熱,再轉【【移到內部的流體】區域,【能有效防】【止對流與【輻射【熱損失【,因此也存有太陽】】集】熱器和熱】載體【之】用。】Alb】e【rghi】】ni】 團】】隊則【【以蒸餾水】、阿】】拉比】【【卡【】咖啡,甘油】】和【【硫酸銅【製成全新膠體 G30【,他們進一【步【】分析其光熱【性【質後【【,也發】現【該奈米】【膠體可【直【【接】吸【收太陽熱能。他們首【】】【先在水中加【入咖啡】懸】【浮液】,並【【【將】之放入掃】描電子顯】微鏡(SEM)中】【來評【估顆】粒分布,【之【】後科】【學家也為【【了降】低凝固點與避免膠】體內【生成藻】類或是黴菌【,分【】別再加】入甘油與】硫酸銅】。為】【【了驗證 【G】】30【 的】】】吸熱效果【,科學【家也根據不【同的蒸】餾【水比】例進行儲能、【【光學【【【】特【【【性等實驗,最【】後】發現咖【【啡為膠】體吸】】熱的背【後功】臣】,一旦】將蒸【餾】水【】比】【例提高,】就會】影響【【】膠體】的儲熱效果。Alb】【er】】【g】】h【ini【【 】團【隊也將】】咖啡基膠體】】與【【現】】有太【】】陽集熱器進行【比】【較,實【【【驗結【果】【顯示】,【咖啡】膠】】】體已展】現出直接捕捉【太陽】熱】能的潛力,最】終結果也】與電】腦】模型得出的【】數【據】一致,】進【】一】步證實咖啡】】膠體【的光熱性能與傳統的間接吸】收【技】術】【】相似【。這】讓科學家【將來有【望運【用】【天】然】【有機的方】法來【捕捉太陽熱能,讓人們【的【【日】常好朋【】友阿拉比卡】咖啡可助太陽能蒸餾、太陽能海水】淡【化、】加【】熱【【供【【】暖】和永續【太【陽能輻射冷卻】】】等設備【一臂之力】】,【而】未來該團【隊是】【否會採】【】用其他品種的【咖啡、【其【他品】種】【的【咖啡【】【】】【【光熱性能如何】,目前未知】。Co】ff】【ee-b【as【ed co【【lloids for【 dir】ect【 s【o【【】】lar abs】o】rpti【on(】【【首圖來】【源:Flickr/】Rob】 T】】a【】y】lor 【CC BY 2】.0【)8oIE

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