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台大用世界最薄材料研發氫能電池 太陽光吸收率增2成

科技部邀台大材料系教授陳俊維出席研究成果發表記者會。記者潘乃欣/攝影
科技部邀台大材料系教授陳俊維出席研究成果發表記者會。記者潘乃欣/攝影

蔡英文政府推能源轉型,2025年再生能源發電要占兩成。太陽能是主要的再生能源之一,缺點是不能貯存,沒太陽就不能發電。台大材料系特聘教授陳俊維團隊用「石墨烯」結合「矽」材料,把太陽能轉變成氫能,有望製成再生能源發電電池,太陽光吸收率比既有技術高20%。

陳俊維今天出席科技部研究成果發表記者會,他說,目前運用太陽能的難題是不能貯存、不能運送;若要把太陽能轉成氫氣,需耗費大量電力。不過轉成氫能,就是最乾淨的潔淨能源,因為氫燃料電池只會產生純水,不會排放其他廢氣。

他說,既有氫能技術都只用「矽」材料,優點是能吸收大範圍的太陽光譜,市場上也容易取得。但它吸收太陽光,有四成被反射掉,無法運用。矽也無法抗酸、鹼,應用時還要另鍍一層可導電的薄膜,花費較高。

陳俊維與台科大教授黃炳照、東海大學教授王迪彥組成新世代能源研究團隊,並執行科技部研究計畫,首度把石墨烯和矽結合,產生再生能源燃料。這項科研成果近期登上能源國際期刊「Advanced Energy Materials」,且上了該期封底。

陳俊維說,石墨烯很薄,但在酸或鹼的電解液中,又有很好的穩定性,改善過去在矽上鍍薄膜的技術問題。石墨烯與矽會形成「蕭基界面」,降低矽的反射率,增加太陽光吸收率20%,增加產氫效能。

陳俊維表示,石墨烯2004年被科學家發現,是自然界目前已知的最薄材料,厚度0.34奈米,只有頭髮直徑的10萬分之一。他的團隊今天帶了透明的石墨烯薄膜到記者會現場,形容是「國王的新衣」,要仔細看才看得到。

科技部次長謝達斌說,全球暖化問題持續,各地都在尋求能源多元化。陳俊維也說,例如即將開幕的東京奧運,就有不少運用氫能發電的設施。

再生能源 東京奧運 東海大學

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