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2016/06/15 05:55
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2011年311大地震時,日本面臨嚴重電力短缺,因此積極發展各種替代能源。在日本政府實

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施補貼政策下,Panasonic、東芝、Tokyo Gas等大廠,紛紛推出可當家庭備用電源的燃料電池Ene Farm,Ene Farm採熱電共生系統發電,利用氫產生電,二氧化碳排放量可降低50%。日本政府更已著手規畫建立氫能燃料電池電廠,期望可成為乾淨的新電力來源,若能廣建氫能燃料電池電廠,將可大幅降低對其他發電方式的依賴。

全球反核聲浪高漲,如何建立穩定、安全、環保、價格低廉的電源,已是刻不容緩的挑戰。台灣已決議將核四廠封存,核一廠、核二廠除役年限將屆,缺電危機實已迫在眉睫,日本發展燃料電池的經驗,應可作為台灣能源開發借鏡參考。

但氫能燃料電池卻有氫氣儲存與運送的挑戰,因此直接甲醇燃料電池(Direct-methanol fuel cells,DMFC)應運而生。DMFC只是把氫氣換成了甲醇發電,能源密度高,而且在各種環境下(攝氏-97度到64.7度)都能保持液態,較氫氣容易攜帶與儲存,而安全性也較氫氣為高。

工商時報【彭裕民

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工研院的3W及20W功率的DMFC發電機,可以連續運轉7,000小時,整合燃料電池、太陽能電池與鋰電池的混成電源,應用於野外監測的長期電源與戶外休閒使用電源深具潛力,目前已將3W及

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20W DMFC導入野外監測電源的場域測試,如在一些偏遠地區,無法從電網供電的地震儀,或是水道閘門上用來精確控制供水量的監測器等。

300W與1kW的DMFC除了可應用於家庭、基地台等緊急備用電力,亦可做為熱電共生系統、提供偏遠無電網地區的電力來源,其所產生的潔淨水可作為飲用水。不管是氫能燃料電池或直接甲醇燃料電池都使用昂貴的鉑金屬觸媒,成本將影響燃料電池的商業普及化,因此工研院也積極投入研發不使用鉑金屬觸媒的高效率鹼性膜燃料電池,預期將可使燃料電池成本降低一半,使潔淨能源的燃料電池逐步普及於市場。燃料電池發電時

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聲量極低,不會造成噪音污染,很適合往非核家園邁進的台灣,並成為台灣未來可使用的能源之一。(作者為工研院材料化工研究所所長彭裕民)

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