電子報
2023年11期 淨零科技
趨勢情報
國科會訊息
TIE Award、未來科技獎雙獎項頒獎 2023未來科技館圓滿落幕
來源：國科會新聞資料
「2023台灣創新技術博覽會(TIE)-未來科技館」歷經三天盛大展出，國科會吳政忠主委親自授獎予TIE Award 12隊獲獎團隊及未來科技獎80隊技術團隊，期勉團隊持續研發並與市場接軌，為台灣科研創造最大價值。
國內訊息
來源：成功大學新聞中心
永傳能源股份有限公司、國家太空中心與國立成功大學攜手執行永續跨領域整合型計畫，此計畫結合永傳能源公司在離岸風電豐富專案開發經驗與成功大學長期對台灣環島波浪、潮流、海岸氣象觀測等研究能力，並配合國家太空中心在10月9日成功升空的「獵風者號衛星」(TRITON)提供之海洋表面風速資料，進行產學合作研究，提升台灣離岸風場風能預報能力。
研究報告
來源：STPI科技發展觀測平台
根據Frost & Sullivan報告指出，2020年工業部門佔全球溫室氣體排碳量24.2%，2021年全球能源和工業生產過程產生的CO2高達363億公噸。2050年，工業必須實踐脫碳才得以將全球上升均溫控制在1.5°C以下。
國際訊息
使英國邁向淨零排放的下一代新創家將獲2400萬英鎊之資金挹注
來源：國科會駐英國台北代表處科技組【英國科技簡訊】
英政府挹注2400萬英鎊(約新台幣8億970萬)之資金予下一代能源新創家，以開發可使英國企業去碳化、打造國內自產能源供應以及有助英國打造淨零排放未來的新科技。37間英國公司，包括中小型企業以及新創公司，將共享1900萬英鎊(約新台幣7億980萬)之能源企業家資金補助(Energy Entrepreneurs Fund)。此筆資金將促進新創發明來減少碳排放、開發潔淨能源以及改進家用能源效率，可打造數以百計份綠色工作(green jobs)並帶動數百萬英鎊之私部門投資。
焦點論壇
FUTEX FORUM氣候科技發展下的淨零關鍵
隨著氣候變遷的衝擊日益加劇，各國皆以淨零排放為目標，而創新的氣候科技是迎接挑戰的關鍵，政策與各界的共同參與將可加快實行氣候科技的速度，並引領產業進入新商機。
未來科技獎2023淨零科技技術
此全紙基環境吸濕產電電池技術，主要為一新型態環境自吸濕運作產電之電動能源產生裝置，可在無施加任何外功、無任何添加物、及亦無任何化學反應條件下，僅從薄膜一端於環境空氣中吸濕，並利用親水薄膜中之毛細壓力與蒸發現象驅動水分子及豐富反離子快速移動，進而實現高電壓、高電流且超長效直流輸出之新世代永續清淨能源。
團隊以獨創的可適應調整Yolo架構、增量學習、遷移學習、太陽能面板IR熱斑檢測等技術研發出「太陽能模組EL及IR熱斑瑕疵自動檢測技術」，可即時精準檢測出數十種缺陷，準確率達到99.8。該技術已取得荷蘭KIWA認證，並創造數個全球第一(最準確、最快、市占率高)，為太陽能模組缺陷檢測技術領先者。
本技術建立「高爐熱力學計算軟體」搭配「可視化還原動力學模型」，前者能夠實時依據高爐監測獲得之數據(如：燃料率、鼓風成份、鼓風溫度等)，預測高爐爐內化學反應的狀況；後者則結合計算流體方法，模擬鐵礦進行質量傳輸、化學反應、擴散、熱傳導之動力學傳輸現象，切實模擬出鐵礦於高爐中進行反應之情況。
實現氫能社會，前瞻三維非對稱過渡金屬硫族化合物催化材料應用於高效率電化學綠氮製造
本技術透過三維化技術結合表面修飾後成功獲得的立體非對稱過渡金屬硫族化合物完成催化電極，再透過電化學工作站進行氮還原行為產生氨，經由紫外線/可見光分光光譜儀可知道本技術在-0.3V的電勢能下具有高達35.24的法拉第效率，也未發現有副反應產生，未來該技術將拓展至含氮廢水之還原將其轉化為氨。
本技術是在常溫常壓下，以控制操作流程，藉由自生之晶核逐漸成長，形成均質高純度之結晶粒，有效去除廢水中重金屬，落實流體化床結晶技術兼具污染物去除與回收再利用之處理優勢，所產生之高品質結晶粒，可回收做為各種製程原料。以減少碳排的角度來看，比起傳統化學沉澱法所產生之污泥，每噸減少近300公斤二氧化碳排放。
本技術利用原位生長法，在鎳網上生長Ni/Co雙過渡金屬有機骨架(MOF)，並進行磷化處理，成功製備出具有產氫和產氧雙功能之高效全水分解電催化觸媒電極。此非鉑電極具有低成本、高比表面積、高機械強度、可控活性位點和多尺度孔徑結構等特點，能在高電流密度下長時間運作，在工業級水電解產氫應用上具備高度潛力。
常壓環境雷射耦合多相反應流體微奈米3D金屬/透明導電圖樣直析綠色製程
雷射耦合水溶液基底多相反應流體的創新製程技術，可在常壓及接近常溫的大氣環境下，經由一道製程製作金屬或金屬氧化物透明導電精細線路圖樣。透過變更反應前驅物溶液，可依序於自由曲面或可撓基板上鍍製及圖案化多種功能性的材料圖樣，製作光電子元件。本技術在製程效率、製造成本(包含碳排放)以及成品光電性質方面，皆極具優勢。
本研究開發之30 kVA具電網形成技術之儲能換流器系統，結合監控系統及換流器電路。其監控系統可命令換流器執行自動頻率控制輔助服務、太陽能平滑化或契約容量控制服務等功能，當換流器與電網連接運轉時，換流器會依監控系統控制命令，提供或吸收實/虛功率；當換流器與電網切離時，則形成獨立電壓源供電給區域之負載。
國科會工程處專題研究計畫
根據本研究分析，得出了我國2050年淨零路徑的幾項調整建議，以實現其減緩地球氣候暖化之目標。首先，禁售燃油汽車和機車的時間表應更加積極，且非市區公車也應納入當前車輛電動化路線圖。其次，在設計車輛電動化政策時應考慮能源耦合，即電力生產的脫碳化。第三，應確保提高新型燃油車的燃油效率，這在電動車具成本競爭力之前尤為重要。
修飾奈米銅基觸媒晶面與形貌效應提升電化學降解水中無機汙染物效率之研究
本研究已成功發展一套雙極式電透析電解還原反應系統(ED-ERR)用以處理水中過氯酸根離子，ER單元選用鈦基銅(Cu/Ti)及銠銅(RhCu/Ti)電極網作為ER之陰極，陽極為市售IrO2，並進行電極材料鑑定及電化學分析。之後以定電流模式進行批次實驗，探討ED-ERR系統處理過氯酸根離子效能，調整實驗參數評估該系統最佳條件，並建立連續反應動力學模型，解析電透析及電化學還原速率常數。
綠色航空為21世紀的交通革命。而本計畫為針對台灣地區的綠色航空燃油量產化及油品品質穩定度分析，規模放大使製程設計更需要被突破。在本計畫中，將利用台灣著名的液態廢棄物，開發新製程，生產適合航空用的飛機燃油。本計畫提出並完成以下4大項目：(1) 燃油製程研究：以單一製程成功開發新型航空燃油，提升了製程效率與經濟。(2) 催化劑製備與再生研究：開發新型製程用觸媒，生產油品特性更佳的燃油。(3) 燃油特性與燃燒研究：包括新型燃料點火特性分析與煙灰(Soot)形成機制研究。(4) 製程供應鏈、量產與商業化機制研究：包含價值鏈、製程模擬與大規模生產成本評估。
仿植物天線色素高效率共振能量傳遞於半導體光電轉換元件效能增益之研究(IV)
本研究以及所建立之數據資料庫旨在於如何模仿天然植物系統之能量共振行為，以達到高效能電子元件之製備以及效能提升。因此，在針對仿生異質接面能量傳遞材料的研究項目當中，我們針對形成表面電漿共振現象的奈米金屬粒子以及結合金屬氧化物之異質結構的光電反應進行了全面性的研究。目的是透過表面電漿共振之特性來達成高能量傳遞、低能耗以及高效率之相對應電子元件。
編輯出版：國家科學及技術委員會補助｜工程科技推展中心
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