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NbyK傳】統太陽能【技術只能吸【受特電波長的】光【,理論轉】換效率】最】高】只能【達【到 33【.7【%,但隨】著科技日新【月異,如今】【科學家有望透】】過【奈米科【】技】來突】破】這項】【限制,】【】】】最近【美國【紐】約】市立大學【研究員便】】提出自組裝【】奈米【】】技】術方法,】進一】步將太】陽能】】】理【【論】【【轉】換效率提高到 】4【】4%。雖然說太陽【能是種取之】】不】】】盡【用之【不竭的】綠】色】】【能源,但【】】實際【上太陽】能板無【法【吸收所有的光線,【【只有在光子【【能【量大於太】陽【】能材料能隙【時【】【,【【才會【被】【面板【吸收並轉換】成【電力,因此】市】【面【上的【面【板【基本上無】【法】吸】收紫】【外光【、紅外】】光或是較弱【的光線,】這【】【【讓太陽能轉】】換】】】效率大打】折扣。科】學家也沒辦法找到能完全將【光轉換成電【力的材料,因此【目前【】【除了致力於發【】掘舊有太陽光電技術,已【有【】不【少科學家正希望】能利用新科技帶來【革命性的突破。近期美【國紐【約市】立大【學】】先進科學研究】中【【】心則在自】組裝【【【(Self】-【a】s】sembly)奈【米材料有所【突破,論】文第一作】者 A【ndr】e】】w 【Levi【n】【】【e 表示,【團】【隊【透過】改【】】進】工】【業常】用的染】料分子來製】造自】組裝【材】】料,希【望【【可藉】【此】提】高電子產量】並延【【長電子處於激】發】【態的時【【間,讓太陽能板可以【吸收更多的】光。【其】中處【於【激發態【【】【的】原】子或【分】子並【不穩定,壽命】通常很【短,但】它可以】再吸】收】光【,】【進而】】躍遷到更高【能階的【激發態,也能透過發射光【】或其它方式釋放】出【】過剩能【量。在新研究】中,【染料分子在】自組】【裝過程會以特【定】【的方式】堆疊】【【【【,【讓已【】【【】吸【【【收光子】的染【】】料分子可以跟其他分子【【共【享能量,【或】是進】一步激發其他分子【,而染料中的】電【子】】耦】合後】【】就【【【】可被太【陽能板【吸收。 【科學家運用【】【工】業】用】染【料打造奈米材料資】料庫(Source:】Phy】s】【【i】c】【a【l】 Chemistry【) 】目】【前】【該】團隊科學家已【運用 5】 【種工】業【】【用染料製造出【六】個】】自組裝排列組】【合,每】】【】【種組】合都【有【些【許【差【異,染】【料】】】的】激發】】態、單重】【態激【子【】分【】裂的】【引發因素】以及電子產量】和激發【【態壽命都不】一樣,】化【學】系副教授 A【】】【dam【 】B】rau】】【【nsch】】we】ig 指出,團隊已】打造出】奈米材料資料庫,可加以【研】究調【】整材料性能【】【來提高光捕【】】捉【效率【。與傳統】的太】陽】能技術相比,【分】【子自組】等自組】裝】製程【是利用材料之】間【的相互作用來形】成各式結構【,若太】陽能製程【採】】用該】技術將能大幅減少製造【時間】【【】與【【成本,目前團隊【已提出【【【一項【解決方案】】【來【】】提高【光吸【收能量,下一】步就是】找出如】何吸收全部】【的光,研究】已發】】表在《】Physica】l Chemi】stry【》。【SE】LF-】A【SSEMB【L【ING【 NANO【】】】MA】T【ER】I【【ALS】 【】】】COU】LD IM】PRO【】】V】E【【】 S【O【】LAR PANELS【S】【e】lf【-a【ss】【【】e【mbling 】【na】nomat】【【e【rial 】o】ffers pat【】h【way【 t】o more effic】ie】nt,【 【【【【af【f】o【】r】d【ab】le h【】a【rne】s】si】【【】ng【】 o】f s】【ola【r 【pow【er(】首圖為】【示意圖,來源【:】Fli】ckr/Al【lag【【a】sh Br【】ewi】】n】g【】【 CC【 BY 2】.0)18DN

稅不好】【,【動【物也【睡不好。

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Tx4m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6AZC

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KkC3【我【是林冠佑】,還沒來】台灣環境資訊協會工作前,是【竹科工程【師【。】但現在】,【我【是新竹】鹿【寮坑的農夫】兼生態觀】察【者【。【鹿寮坑【,曾是】】山】羌、】梅】】【】花鹿及許多動物的家】【,【也】是台】【灣【重要】的海】【梨柑產【區】。現在,】有一群【人正在努力【【【著,】】要讓【】這裏成【為動物可以安】】心【成【【】【【家的地方。農民】【問:】【【【為什麼不能用農藥?我【剛到這【【裏時發現,】鹿寮】坑】】是低【海拔】森林】,與】】】【】【農【耕】地【區】重疊,而鹿寮坑住著【】的】幾【【乎是老人家】【】】。他們沒有心力【與體【【力照】顧農地【,【所以】都灑化學肥料】農藥,【可】是時】【間【久了,這】】】【裏的土壤【漸漸酸化貧瘠,那】】麼】】在這片土地【】生活的動物,甚至】包【【括【吃下】】化肥灌【溉的】食物的人】,都將承【【受後果【。就是】這】樣的起心【動【念,光說無】用,我們在2015】年】【開】【【啟【了「鹿【寮坑】】守護【計畫【】」,以【】行動來實踐友】善】生態】【的願【【景,】並】許】】下承【諾】】,讓】鹿【寮【坑成】為【【】野】生動物的】【】樂】園。【從】一塊】菜園和一塊柑橘園開始【,我們使用「友善環境的】】生】態農法」,捨棄化】學肥【料、絕不使【用【除【草】劑】或】農【【【藥,並與社區共同製作【堆肥,】材【料如木【屑、竹】粉】、稻殼【、酒粕【【【等皆【來【【】自【當【】】地或【【鄰近地區【。【靠著】雙手,一鏟】一鏟】地將堆肥翻】入土壤。我】們也【【】自【製液肥,每三週【【就用稀釋】液肥幫果】樹【洗一次澡】。果樹得【】到充足【照顧,】】少】了】病蟲害,多了【健康。(照】片:【】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】【】)閃閃發亮的2016年2016】年,】為了讓更多人一同支持「鹿】寮坑守【護計】畫」,】我【】【們開放了海梨柑認股活【動,獲】【【】】得熱烈響】應,共有138股被【】認養,而後有共】】有超【過】100人一【起】參】】與採橘行【】程、】】】親【自感受】這片美】【麗土地帶來的元】】氣】。】這】】一年中,我們參與在】地社區發【起的】土壤改【良【場計畫,改良已經】【劣【化【生病【的土壤,一起製【作天然】】無毒【的肥【料【,【越來越【多社】【區【居民與全台【志】工加入【【【,讓【】土【】地】更健康、】果樹【也健康,形成】正】【【向循環。【而】讓我【們最最感】動的,莫過於生態的】復【原,溪流中】】可以【看【到【鉛色水鴝,【時不【時的竹雞【、】大】【冠鷲【叫聲,【還有季節【限【定】的台北【】樹蛙】環】】繞【音響】】】。其中還【發【現【】一級保【育【類的【林】鵰和】】遊隼,很讓【】人興奮!這】【【些回饋,【【都【【【】【】】在在證明了我們【的行動,已開【始讓環【境有了改變。志】】工說:「【【嘗試了很多【【之前】沒機會接】】觸【的【活【動,跟【自然【接【觸讓我】感受到真正的生】】【活,比較像】個人。」在【鹿寮】坑拍】【】到一級保育類-林鵰2017】年【】】,【邀請你】【吃一個】】安心無毒環】境經【過201】6年的美好】過程,】我們【深】信【【【我】們正走【在對】】的】路】上,【豐富了【土】地,更豐【富了人【。】2017年】,我們將【認【股數提升到250】股】,】】期待擴】大影】響力,【】】讓】更】多人】】一【起「吃一口【酸甜,【一起護一】片【【家【】】】【園。」】】透】過您】的認股,我】】【【們【可以做】到1【】】.恢復【土【】【【地】的生【【命】力。2.使更】多】】野【】生動】】物【【】不受】化】學】】】藥【】【】【【【劑的威脅。3.】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。4】.透過長】期觀】察紀錄【,】【更瞭【解里山生態【】】,【並】推動人】與自然和諧【】共存】的】里【【山生】活圈。認股】辦法與【】福【利每股3【,】000元梨柑20斤農】事電子報】4期採【果行程1次每】股9】萬【【元【】海梨柑600斤】農】事電子報4】期】】【C【SR【企】業志【工【【【【【採果】活動】】】(活動費【另計)【兩股】以上限】定環境講座】1場更多驚喜回】饋(將於後續對外【【開【【【放報名【!】)】】1.數場鹿寮坑推廣講座 】2.】隨季【節需求,】】舉辦一【日農夫活】動目【前】無】【法認股,但】我有意【【願當志工,】一【起靠雙手改善【環境守【護鹿寮坑計畫成【】員【】【冠佑【(【就是我【啦)】負責實地管】】【【理,讓地】重新恢】復活力】】,果園及周邊【土地【都【】能】】】【讓動】物【【【【】】安心【居住】。博彥】【老】師負責經【營【規劃,且持續與【社區】溝【通,讓】【他們相信,沒有化肥也可以】種出肥美蔬】菜!【【】拓大】無【毒【【栽培生活圈。9Tgx

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4.HZqM】 目前【化】石】燃料為主要提取氫氣】方法【】,雖然】】轉換效率高【達】 【80%【,但【一點也】不環保【】【,因此【為改【變現狀】】,【美國【科學家已】【】】【【【為【電化學水分解製氫法【研【製全新電【極,除】了可】成功從【海【水提取氫氣與】氧【氣,人們還】不用擔】心海水【會腐蝕電極。】在綠色】製【】氫技術中】,電化學【水分解製氫是【【【】一】項備受關注的方式,人們只】【要透過】簡單而【歷史【悠久【【的【】電解概】】念【,在【水中】放置】陰【陽兩【極【,通【電】後陰極就】會】【】產生氫【氣,氧】氣則會【從陽極】冒【出】。【只不過】這種方法僅能】用在純水中】【,對】【於某些國家或地】【區來說,【淡【水是【】【相【當【珍貴】】】的資源,大規模】發】】展【【電【化學】水分解製氫可【】】謂難加【上難【,對【此,】】不少科】【學家【決定將目】光轉【【移】到海洋【】,希望可從取【之【不盡用之不竭的】【海【水【中】獲【取】新【一代能源。】【而團隊在成功從【海中提取氫燃【】】料】之【前,首先得】解決海水】【】侵】蝕問題,【】海【中氯【化物(氯】【【化【【】鹽)含量相當高,會腐蝕電極】致使設備】【【壽命大打折】【扣。目前史丹【】佛大學已找出【】解決辦法】,【透過在陽】極】】覆塗【帶】有負】電】【】荷的塗層【【,可避免同為負電荷】【【的】氯化物接【近】陽極,不】】【【讓底層】金屬】被腐蝕【。團隊首】【先將鎳-鐵氫氧化物【】疊在【塗【有鎳】泡沫的硫化鎳【上,電】極】浸】水通【】【】電後,【鎳泡沫】就【會開始輸送電力給】鎳【-【鐵氫】氧化【物,將海水】分解成】氫與【氧】【,而硫】】化鎳則會變成帶【】【【有負電】的薄【膜,】化】】身成】保護【陽】極的盾牌。【】論文【【主】要作】者 Mi】ch【ae【】l Kenn【】】ey 表【【【示,】假】如沒有【硫化鎳層【】,陽極【的】壽命只有短【短】】】】的 】】12 】【【小時】,【相】較【之下新【型】陽極可以運作超過 】1【,00【】】0 】小】時,且【新型陽】極也可【以承【受】更大的電流,與】過去【研】究相比】,電流】大【【小已】提】高近】【 1】0 倍】】,】】可】進一步提】高提取氫氣的【】【【速】】度。【】】且】由於【【該設備】也能產【生氧】氣【【【【,】新】技【術除了【可應用【在】氫燃料電】】池車、供】【暖,未來更可用於】潛水或是】【潛艇】】】設備中,潛水員【【不用】浮上水面】】呼吸,人們】再也不用為沒【有氧氣】】】而發【【愁。史丹佛】團【隊】】【則尚未公【布轉換效率或是【【】【製】氫【量等數據,不過目】【【】【前該團】隊【】已打】造出【太陽能-製氫設【【備原型【,】已】【】】成功運】用來【自舊金】山灣【】的海】【水來產】【【生氫氣,【Ken【ne】y 表示,人】】【們】也能用新設】備從純】水中提取氫與氧,應【用【範圍相當廣】泛。S】】tan】【】for】d【【 resear】che【rs【【 create【 【hy】】droge】n 】f【uel 】from 【se【awa【te】r【(【【首圖來源【:史丹佛大學)NbwK

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gFGK】 若【要儲存再】生能源多餘】電力,【目【前大多人們都【會加裝電池儲能【系】統,【【只】不過鋰離子】【】【電池儲存【電量與【壽【命都有限,如何【處理【廢棄】】電】池也是一大煩惱,對】】此英國【學者】指出,】【】】】】可利】】用壓縮空氣】儲能技術(C【A】ES)】來有效、】長時】間儲存【綠【電。】各【【【國再生能】源多】以風力】發電與】太陽光電為主流,但】【這【兩項】】【【【綠能系【統為變動】型】再【生能【源】(】VRE【【】),【】會受】限於】天氣】【【】【、只【有【起風或是【】日照充足時才【【能運】作,假【如天氣】無法讓設備供電,這時候【【】就得依】【【靠【儲能系統了】。因此【近年來綠能儲能電廠【】如雨後春筍】】【般【冒出,除了鋰離子電池【、燃料【【電池【等【常】見技【】術,】【也】【有】不少廠商【】採】用【【抽【水】【】【蓄能電【【】站】,其中【壓縮【空氣儲【能也是一個【】】不】容】忽視的技【術之一【,該【技術【能】【花費較】少成本】長時間【【持續供應電力,儲存時間【更】】可以】長】達一【年,這】可是任何【電【池儲能技【【】【【】術】】都難【以企】】【】及的紀錄】【【】【。壓縮】【【【【空【【氣儲能】【技術【】】是指【【在用【【電】量【較】【【低時,【【將【】綠電】能】用於壓縮空氣,【】將【空】氣高壓】密封在】廢【棄礦】井、】沉降【】的海底儲氣【】【罐、】鹽洞、過【期油氣【井或【儲】】【【氣井中,用電高峰期【再釋】】放出壓】【縮】】空氣【【,經過加熱燃】燒與渦輪膨【脹等過】程】】來發【電,雖然燃【氣渦輪機運】作仍然【需要需要【】化【石燃料助力,但是】該技術【是一種更高】效【、儲存【容】量也更大的】】【儲【能方【】式。然而】該【】技術發展【【】至今已超過 【【30【】【】 年,目前】】僅有兩【間商業化壓縮】空氣發電廠,分別位【於美國】【阿】拉巴】馬州與德國】埃【【爾】斯夫萊】特。英國】【】【諾丁【漢】】大】學動力學教】【授 【S【e【【a【mus G】】a】rvey 對】【此表】】示,壓】【】縮】】】空氣】儲能技【術現在還有許多障礙待】跨越,【像是】】設【備【【昂貴與【【地下【【【狀】況要求】嚴格【。Garv】ey 】【表示,開發【壓縮空氣儲能】技術】並不容易】】,整體【【設備包括【】壓縮設備、【【【】膨脹設】】】備、熱交換器、儲存】】空【氣與【熱量設備等,雖然這些設備【壽】】命大多】都【很長,】【幾乎都動輒 】5】【0 年】以上【,但前期成本】】【高昂,更【需要精細工】程與技】術才】能讓【【電廠【穩定運【作】】【。且打【造壓【縮空氣發電】】廠的首要任務,】【】】【【就【【是找到【】一【個可以長時間存入【】空氣的【大範圍空【間,因】此該】設【】備首【選區域都】位【於】【地【下洞穴【或是海底,】因為只有【深】水或】是【【】海底【的】巨【】大】的壓【力才能】加大能源儲量。像是美】】國阿】拉巴馬【】州壓縮空氣發電廠將【】氣體存在】地底 8 公里】【處的鹽洞】中,該空間【】幾乎可容】納一】【【】【座自由】女神【像】,】可【讓容量達 【110MW 的【渦輪機【【發【電】 】26【 】】小【時,為 【11 萬戶】【】【家庭供電。先前加拿大公司【【【【【【 Hydro【st】【or 】也與多倫】多水【【電合】作測試離岸水【【【下】壓縮空氣儲能,利用水壓增強壓縮空氣】【的】效【果】,儲能時把高【壓空】氣【打入水底的】大【氣球,需要能】源時【【就釋放壓】【】】】縮【空氣推【】動渦輪發電【,能源【】回】】收率約為 60【【-80【%,【【裝【【置】【】【【【量則為 1MW。【【】】雖然目前】壓縮【空氣發電廠的【前期成本較高【,【也會】需要化】石燃料的【輔助,但該技術具有儲存時間長】、【容】量】大等】優勢,隨著技術越來】】越成熟,】壓縮空氣】技術總有【】】】一天】【】】【也可以出【【頭天、】成【為另一種【廣泛運用】【的儲能】【電廠】】。Let】’s】 sto】re 【solar and win】【d 【ene【r】】gy – 【by 【us【【in】g comp】res】sed a【】irWh【y【 】S】【【】a【l】t 】I】s T【】h【is【 【【】【Po】wer Pla【nt’s Mo【】st【 V【alu【【ab】le Ass【et(本文由【 EnergyT【【ren】d 】【授權轉】【載;【首圖來源:F】】】lickr/】】】Ian Rich】ardso【n CC【】】】 】【BY 2.0)uFgY

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TpOB2019年【7月24日 】】上午11:2】【】8】 】【 【如果走【路】就可以發】電,將【行走的動能】轉換成【電力,那麼【】我們或許就不用頻】頻擔心】手機】】電量【了【】,近】年來有【【【些科【學團隊【【在【探索替代能源】【【時,【把腦筋轉】移】到【了「人】】體」身上】,已【提【出不少有】】趣的發電】裝置概【念。這種裝置【也被】稱】為生】物機【械能量收集器】【(B【】【【io】】mech【a【n【【【ical en【e】rgy】】 h】】arve】【s【【ters)】【,就】可把走路所產生的動能】轉成【電能【,】】】不需【要外【來電力【,【】即】可】自給自】足。像是最【近香【【港中文】大學便【看【好人【體最【能【【自在【活動的關】節:膝蓋【,想【】要透過滑件】曲【柄機【構(s】li【【d【【er-c】】ran】k【 m】echa】【nism)】實現【發電】目標。【乍】聽之【】下滑【】】】件曲【】柄機【構是個讓人摸不著頭【緒的名詞,但它很常【出現在壓【縮機、內】】【燃機等機【械】】設備,【活】【塞就【】是【設備】】的】一【】部分【,而【香港【【中文大學團隊】【【【想把【【新型滑件曲【柄】機【構裝設】在雙腳與膝蓋上,】將】【膝【】【蓋【的旋【轉運動【轉換】】為直【】線運動【。】 【新型滑件】曲【】【柄機構】】重約 3【07 【克【】,主要由【【一根連接】膝蓋【與小【】腿的桿】子【、【小腿肚上的滑件】跟壓】【【電纖】維【複合材料】【】(】【M】FC)】碳纖維】帶組】成【】,【當】人們行走【】時,會帶動】桿】【子上下移動】,並在滑件【行往復作用,而碳纖維帶【也連接著桿子】頂端跟】滑【】【【件】,MFC 【【材料彎曲時【就會【產生】電力【【。若【以每【】小】時【行走 】2 到 6.5 】公】里的速度,約可】】【產】【生 1【.6 】微】瓦電力,】足以供電【健康檢測】或】是 GPS 【等設備【,研究實驗也指出】】】,人們也不用擔心【】配】戴【該設【備會增加負擔,未來【】【】希】望】能應用【】在登山或是【遠【行】【】用【】途。相】】較於】香港中文】】大【】學研【【】發的「】【】11 路【發】電設備」,】】加拿【【大皇】后【大】】學推出的發【電背包【【就比【較重,】重【【達】 9 公斤以【上,跟中】】型犬或是橘貓差不多,畢】竟】】】【】【包【】包】裡有一個會隨】】著行走前】】【後擺動】的【擺錘】,而擺錘頂【】端重量愈重】】、】動【量】【就愈大】。】 【皇后大【學研究員】【【【【建造了不同】大小】】】的發電】後背包,不【同輕】重會】產生】不同【大小的電力,當】擺錘重【達 9【 公【斤】時】,可【】以為緊急】】】訊號跟 GPS【 【【設備供電,】如【】果要幫手機充】電,可能【】還要增加 【】】【15【 公】斤。研究員】表示,【這】個【設備】優點在於可幫】助】科】學】】家或探險【家,在偏遠地】區進行研】究。只不】過【它的缺】點也很明顯,太重了,因此團隊也表示希望能在】不【【影【響發】電】【的】情況下,大】幅【】減輕設備重量。【面【對能】【源】【難題,【各】界的【【科學家】都正絞盡腦汁【想【創造更【多電力來源,根【】據先】前美國史丹佛】大學研究【,全球民眾平】均每天】走 【【4】,961【】【 步【,【若能善用【】】每一步的】【【】能量並加以利用,【【幫【手【機【充電之餘】【,說【【不定還能稍稍減少電力壓力】【。不過距離這【個目標【,還有【】一段距離【【【就【【是了。Wearabl】【】e】 】devi【【ce har【【ve【【st】s e】【】ner【gy fro【m【】 b】e【【n】di【】ng of【】 】t【【h【e【 kn】eeH【ar】】v】e】】sti【ng Ener】g【y【 【【f【rom the【 】Hum【an K【n】eeA ba】】【ck】p【ack】 t【【】h】at 【genera】【tes】 【】【e【【】lec【tricity usin】】g s】】【id【【【e-to【-s【ide【 】】mo】vem】en】t】】】 from wal】kin】g(【首】圖來源:【F【lic】k【】r】/【K【ev】in Ne【ub【auer 【C【C】】 B】Y 2.0)Rqut

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BEa3】 麻【省理】工學院團隊開【】發一】】【【【種新】電池【,可在】發電】廠排】出大】量二氧【【化碳之前先】捕捉它們,將【之轉化為固態【碳酸鹽,並】穩定輸出電力。隨著地【球趨暖,人類不只】要減【少【將】二】【氧化碳排】放到】大氣【中】,還要想辦【法【從空中吸取【二】【氧化】碳才能【讓地球【降溫,目前科學家提出減】少二氧化【碳的辦】法【【有】:埋】到地【下】【、儲存在混】凝土中、轉】化】為【碳奈】米纖【維、甚至從中【重新【製【造燃料【等。【聽起來似乎二氧化碳有很多再】【利】】用】途【徑,但關鍵】在於,將二】氧化碳轉化【成不同形式】【時】常需】要高電壓】和額外能量,【比如因為二【氧化碳活性【不【是很高【,在】【電化學條件【下,過去的【】鋰-【】】二氧化碳電池需輸入】【高】電壓,【【過】程】並【使用難以控【【制的金【【屬】催化劑,】【方能將二【【】【氧化碳氣】【體】轉化【【為】特】定化】】【學品,一不小心就變成【】昂貴又低效】的技術】。【又或者【,【目】前【配備有】碳捕【捉【系統】【】【的】發電廠【【,【通【【常需【多耗用 30】【% 【】電】】】力【只】為捕獲、儲存二氧化【【碳,【【【從經【】濟【效益來【【看】,足【以【】】抵銷當初轉【化【二氧化碳的美意】。而【【麻省理【【工學院團】隊現】在】找【出新反應】途徑】【】】,可】以【簡【】單利】用碳電極【【輕鬆活化【【二【氧化碳】,關鍵就】在【於【含胺的電】解質溶液【。】】一般】來說】,含【胺溶液通【常不】能與】非水】基電【】池】的【電解質併用,但【】該團隊發】現兩【者組【】合後【】帶】來】有趣行為【:電池】增】加放電電壓並持】【】續【】轉】【】化二】氧化碳為固態礦物】碳酸鹽,且能提供相當於現有【鋰電【池的】電】】力。研究【人員認為,這種】【】電】】池很適合與】【發電【廠結】合,只】【要【可【【以】【持續獲】【得】二氧】化碳】】【,【】】它就能】提供穩】定的功率【】】輸出。】不過原【【型】電】】【池】離商業】化還需】要【幾年【】【時間,】研究】人員表】】【示,目前電【池只能運行約】 10 次】充放電【週【期,還】】【需要想辦法提高】循環】【週期】【【】【數。新研】【究【】】發表在《Jo【ule》期刊。【M【IT’s【【 lithium【-car【bon 【】d】io【xid【e b【【【】atte【r】y 】gene【【【rat】es 】power【 and s【o【li】【di【fi【es】【 carb】【onNew 【b】】attery【 g【【obbles 【up c【【【】ar【b】】on】 】dioxi】de(首【】圖來源【:麻省】理工學【院)zNnv

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