【記者黎昕俞綜合報導】由於氫的分子結構不含碳，因此在未來減碳的趨勢下，氫能源受到廣泛關注。由元智大學機械工程學系副教授沈家傑帶領學生謝睿宇、曹珺傑及孫嘉宇，研發出「TiFe基氫氣純化發電組」，可在廢棄氣體中純化出氫氣，進而在燃料電池裡與氧氣反應產生電，榮獲2023台灣能「永續能源創意實作競賽」大專綠能創新組金牌。 元智大學機械系師生團隊，研發「TiFe基氫氣純化發電組」，榮獲2023台灣能「永續能源創意實作競賽」大專綠能創新組金牌。　圖／團隊提供在台灣半導體或電子業，生產過程中會產生含有雜質的餘氫。若將當中的廢氣去除，純化後的氫氣便可以循環再利用。因此，研究團隊自製儲氫合金TiFeNi，利用獨有的儲氫能力，將其置入「TiFe基氫氣純化發電組」，讓分離過後的氫氣可以重複使用，並與氧氣反應產生電。經實驗測試，該技術在廢氣中含有50%以上的氫氣時，能夠將其純化至可利用的濃度。 照片右方為「TiFe基氫氣純化發電組」燃料電池主體，將純化後的氫氣注入其中，與氧氣反應可以產生電。　圖／團隊提供由於氫氣與合金進行化學反應時，會放出大量熱能並分解成氫原子。就讀元智大學機械系謝睿宇將純化過程形容為跳棋遊戲，「當氫氣碰到合金表面的空隙時，會像跳棋般進入空隙裡面，接著滲入到更深層的部分，那金屬就會把它卡住，讓氫原子不容易跑出來。」接著，團隊對合金加熱產生分解反應，「氫氣在吸收能量後，可以擺脫合金的束縛，重新跑出來結合成氫分子。」元智大學機械系曹珺傑補充道。 研究團隊自製儲氫合金TiFeNi，可以將氫氣從工業廢氣中分離出來，並且再利用。　圖／團隊提供有別於市面上的儲氫技術需要存放在高壓鋼瓶，團隊使用的儲氫合金TiFeNi因壓力要求較低，不易有破損而大量放出氣體的危險，在使用上的安全性相當足夠。而且，相較起其他儲氫合金材料，因原物料價格高昂故成本居高不下，儲氫合金TiFeNi可大幅降低純化氫氣的成本。惟團隊坦言儲氫合金TiFeNi相較起來使用耐性更低，面對儲氫合金在純化過程中，雜質氣體會隨時間在合金表面聚集，造成阻擋氫氣無法進入其內部的問題。另外，如何讓每次純化氫氣的數量比以往更多，也是團隊目前研究發展目標之一。南臺科技大學化學工程與材料工程系暨研究所副教授蘇順發補充，可以嘗試進行氫氣與其他多種氣體的分離，例如透過化石燃料所產生的氫氣等。他建議道：「除了TiFeNi合金外，可以嘗試其他組合，例如將少數鐵置換成錳、鉻等金屬，試試其純化條件與效率。」 

【記者邱昭華綜合報導】為了實現2050淨零排放，政府部門開始慢慢制定相關政策，希望將再生能源逐漸取代一部分化石能源。南臺科技大學機械工程系學生團隊設計「攜帶型便捷風力發電機」，讓一般民眾能利用綠色能源發電，享受其經濟效益以及帶來之便利性。此作品亦在臺南市政府經濟發展局主辦之「2023智慧科技應用創意競賽」，榮獲創新實作組銀獎的佳績。目前市售的居家風力發電機往往又大又重，並只能定點發電，且一般家庭很少會使用。因此，團隊希望設計出能隨身攜帶、隨時運作的風力發電機，讓民眾輕鬆享受綠能之便。「我們的風電機不受場地限制，架設的步驟簡單，重量也較輕。」南臺科大機械工程系助理教授陳宥任表示，這件作品不只能放在自家陽台，還適用露營等戶外活動發電。 「攜帶型便捷風力發電機」的零件可以拆卸，組裝後還能用手提，讓使用者方便移動其位置。　圖／許子羿提供為了讓風力發電機更便捷，團隊參考了雨傘的傘架結構，使葉片能夠輕鬆收起、攜帶。此外，團隊特別設計可拆式的主機盒，方便使用者收納。材質部分則以碳纖棒作為葉片支架，並使用傘布取代傳統的硬式葉片，整體結構更輕盈。製作上也兼顧安全性，南臺科大機械工程系學生許子羿補充道：「若是硬式葉片在旋轉過程碰觸到它會很危險，但是雨傘布材質相對軟，造成的傷害相對少。」團隊更納入物聯網智慧化設計，將風量監測資料傳遞到顯示板，使用者能立即了解發電狀況。 此圖為團隊利用電風扇的風對「攜帶型便捷風力發電機」進行實測，此風力發電機以碳纖棒作為葉片支架，韌度高且更具安全性。　圖／許子羿提供然而，機盒雖然是利用方便、簡易的3D列印技術製成，但是過程中需不斷調整參數，以提高結構的穩定度。提及現有的困境，許子羿說：「畢竟我們是用雨傘布，所以發電的效率比市面上的風力發電機來得低。」他表示雖然傘布軟、具安全性，但受風後會凹陷，不比硬式葉片有效，所以只能供應承載大約五伏特的電器，例如手機、小型燈具、掌上型風扇等。 此圖為「攜帶型便捷風力發電機」的主機盒，全部以3D列印製成。中間藍色螢幕則是顯示板，使用者可以透過它去監測發電狀況。　圖／許子羿提供具野營經驗的民眾彭開辰則提出疑慮：「發電功效應該滿有限，台灣大部分的山區野營沒有太多風，無法掌控風源，電源就不穩定。」他建議可以應用在海邊野營，風相對穩定一些。 談及未來改善的方向，許子羿認為可以再調整葉片角度與材質，提高發電效能，並將物聯網的功能擴大，做出一款應用程式，只要打開手機就能監測發電狀況。

【記者王昱翔綜合報導】台灣陸域共建有348台風力發電機（後簡稱風機），然由於傳統風機僅能透過來自垂直扇葉方向的風力發電，且其噪音擾民，目前僅集中分布於西部海岸。英國蘭卡斯特大學（Lancaster University）團隊開發「O-Wind」球型風機，以球型設計兼顧多方向的入、出風口，使風力發電機得以應用於風向多樣的都市環境。「傳統風機只能在風向穩定的開放區域正常運作，無法適應風向混亂的環境。」蘭卡斯特大學學生亞辛．諾拉尼（Yaseen Noorani）表示，尤其在建築林立的都市，更容易因建築物阻礙，導致風的流向混亂，而傳統風機的龐大體積及噪音，則使其設置地點更加受限。為此，蘭卡斯特大學團隊設計小型風機O-Wind，除了能夠藉由不同方位的風力發電，還可設置於都市住宅。此項設計於15日獲得James Dyson設計大獎的國際冠軍。O-Wind球體各處遍布著大小各異的入、出風口。諾拉尼解釋，透過大入風口與小出風口的設計，使風吹拂O-Wind時，會形成兩端的壓力差，促使O-Wind轉動，進而帶動內部的發電機組。而O-Wind機身則可透過繩索或金屬軸於其上下固定，使風機能在與地面垂直的軸線上旋轉。諾拉尼提及，目前理想上希望採用金屬軸固定，假如用於固定的材質強韌度提升，O-Wind將可以承受更高的風速而不毀損。 O-Wind上有許多不同大小的入、出風口，使其可以接受不同面向的風力旋轉發電。　圖／James Dyson設計大獎提供「人們可以設置於陽台或屋頂，生產自用的再生能源，或提供給國家電網系統。」諾拉尼表示，O-Wind的較小體積除了方便於都市中發電，同時也不會產生傳統風機的低頻噪音。不過他坦承，以O-Wind目前的設計，若製成如傳統風機的大型體積與發電規模，可能會降低其發電效率，團隊目前仍嘗試改良O-Wind的發電量。諾拉尼表示，目前O-Wind已成功申請專利，不過目前還未確定商品化的進程。另外，他提及，由於洋流與都市的風類似，流動方向皆不固定，故O-Wind的技術概念其實還可能應用於洋流發電，但尚需進一步研究。 O-Wind改良圖（由左至右）。團隊最初是以風力飄移的構造設計，逐步修正後才成為可以接受多方向風力的發電機。　圖／James Dyson設計大獎提供針對此設計，國立中央大學機械工程學系教授洪勵吾說：「小型風機的概念就是在不適合裝置大型風機的小地方利用風力資源。」他認為，O-Wind能夠運用任何方向的風旋轉，是良好的設計，且若透過多機並連，即可增加其發電量。不過洪勵吾也指出，由於O-Wind的風向流道複雜，且可能產生阻力，故仍須經完整的實驗測試才能判定其發電效率。

【記者秦慈襄綜合報導】電子產品日新月異，但普遍仍無法克服過度依賴電池、材料堅硬過重等問題。國立中興大學材料科學與工程學系碩士生研發「電鰻般的自發電電子皮膚及在穿戴式鍵盤的應用」，元件材質輕盈、具彈性，且能即時自體發電。該作品於11月28日榮獲「2016全國大專院校產學創新實作競賽」綠色科技組第一名。「電鰻般的自發電電子皮膚及在穿戴式鍵盤的應用」是一項能即時自行發電，兼具彈性與輕薄特質的元件。當該元件與其他物品接觸時，其摩擦產生的靜電力將直接轉換成可利用的電力能源。電量則依照觸碰的力道、時間長短變化，如拍打時能一次供給較多電量，輕觸則較少；而放在包包任其與物品碰撞也能累積電力。「像是急需使用手機時卻電力不足，或汽車遙控器突然沒電時，」發明學生、中興材料所碩士生蕭勇麒表示，相較於堅硬厚重、有自燃風險的行動電源，該元件輕薄可壓縮、不占空間，可配戴於手臂或置放在背包中；且由摩擦產生的電力安全又環保，能夠隨時發電、即時供電。 「電鰻般的自發電電子皮膚及在穿戴式鍵盤的應用」具高彈性與輕薄特質，伸縮時仍可發電。圖／賴盈至提供目前此元件可同時驅動32顆以上、電壓0.7伏特的LED燈。將此元件與LED燈置於警示背心上，對於需在夜晚執勤的警察，或是夜間騎士而言，配戴極為輕巧便利。只要行動時穿戴上背心，衣物與此元件持續摩擦，便能不停提供LED燈電力。 「電鰻般的自發電電子皮膚及在穿戴式鍵盤的應用」元件配置於手臂上，可即時發電、提供電力。圖／賴盈至提供發明學生、中興材料所碩士生黃鼎宸表示，「我想發明出實際可以『用』的東西。」因此，元件在應用上的另一特色為「電子皮膚」。未來若將該元件與生物醫學科技結合，連接上大腦神經，便能應用在義肢或機器人上，賦予它們近似人類皮膚所擁有的觸覺感受。若應用在科技產品上，也可望能研發出可任意彎曲、變形，且重量極輕的3C電子產品。「這是一項首度結合電子皮膚與靜電發電機概念的新產品，」指導教授、中興材料所助理教授賴盈至表示，不像火力、核能發電會造成環境汙染，摩擦靜電力將會是環保能源的主要發展趨勢之一；未來研發也將嘗試以風力、海水等永續自然資源作為摩擦力發電的能量來源，期盼能打造低成本發電技術，因應能源短缺的問題。

【記者楊采翎台中報導】在手腳並用的發電健身機上踩踏，即可從電子儀板上清楚看到運動的速率、發電瓦數、發電量等資訊。弘光科技大學工學院與寧茂公司產學合作，研發「發電健身機」，運動的同時達到發電效果，再搭配「人體微循環系統」，監測血流循環效率，進一步分析身體健康指數。 發電健身機兼具運動及發電功能，踩踏速率越高、重力越大，發電率越高。 圖／楊采翎攝人體微循環系統使用雷射都卜勒血流計（Laser Doppler Flowmetry,  LDF），利用雷射探頭的紅外線光照進人的微循環系統，流經微循環的紅血球會反射紅外線光，使都卜勒血流計接收端收到雷射偏影，藉以監測循環系統的狀況。弘光科技大學工學院研究團隊以平均年齡20歲的大學生的肩頸微循環率為標準，至國立台灣體育運動大學台中校區進行測量，肩頸的微循環率數值約落在60到80，常人若低於60則可能有微循環不良的情況。 人體微循環系統監測肩頸循環。 圖／弘光科大提供弘光科大職業安全與防災所碩士張靜妙說，當初藉由老師引薦，與寧茂公司共同合作設定發電健身機的阻力，並透過人體微循環系統的監測，在人體運動心跳標準的安全範圍內達到發電功能。 發電健身機電子儀板可顯示發電效率。 圖／楊采翎攝參與這次產學合作的寧茂公司員工表示，在為期四周，一周80分鐘的健身運動過後，下班後居然不顯疲態，同時督促自己運動，也達到成就感。環境與安全衛生工程系教授賈台寶提到：「這次產學合作參與健身的22個員工，總發電量8度。」雖然發電量不高，卻讓員工在運動同時，親身體驗發電辛苦與用電量過大等問題，和以往僅接受節能宣導的推廣相比，可說是自發性參與節能減碳。發電健身機目前已上市，期望更多綠能產業能被大眾接納，永續地球能源。