台灣能源轉型進行式ing..... 【綠能科技聯合研發計畫】再生能源點亮創能、儲能應用大未來（05/18/2021 天下雜誌）

文: 台灣經濟研究院

創能技術開發著重提升綠色能源能量與降低成本

創能領域前瞻綠能技術開發配合發揮臺灣太陽光電與離岸風力等再生能源特色，透過提升電池模組效率趨動太陽光電成本下降，以及利用智慧平台系統助於離岸風場海事工程量測與運維，降低風場運維成本，以提升產業競爭力。

開發高效率、低成本、超輕量之太陽能電池技術

提升太陽能電池效率已刻不容緩，成功大學陳引幹教授團隊運用原子層沉積技術，沉積不同氧化物材料膜層於堆疊型太陽能電池中，以優化各膜層厚度、品質與材料純度等，進一步提升太陽能電池品質。中央大學許晉瑋教授與劉正毓教授團隊以軟性三五族太陽能電池收集室外光源，提供智慧模組(溫度感測器與藍芽)足夠電能回送電子訊號，朝向智慧模組「自我維持」前進。

在降低成本方面，大葉大學黃俊杰教授團隊利用非真空設備取代電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)、用原子層沉積設備(ALD)以及銅漿料取代銀漿料達成低成本射極鈍化及背電極(PERC)太陽能電池開發。成功大學張桂豪副研究員與李文熙教授團隊創新製程置換太陽能鋁電極，以低成本空氣燒結銅電極應用於高效率雙面太陽能電池，將有效降低太陽能電池成本支出，增加產業獲利能力。

隨著太陽光電產能市場逐漸飽和，相關企業轉型尋求高效率與超輕量太陽能模組，以無人機應用為例，臺灣大學藍崇文教授團隊替無人機縫製出可以吸收太陽光轉成電力的衣裝，賦予偵查、通訊等任務。臺灣大學林清富教授團隊開發適合於固定翼無人機之輕量太陽能模組的大面積(30x150 cm2)太陽光模擬器，於宜蘭大學城南校區建置可供太陽能無人機測試起降與飛行場域。

兼具發電及產氫之仿生創能技術

氫能源為一種乾淨、能量密度高、環保零汙染、應用廣泛與取得容易的新能源，仿生電池即是透過模仿植物光合作用，為既能製氫又能發電的多功能太陽能系統。清華大學嚴大任教授團隊開發氫氣光電催化的催化劑由鉑金轉換為更具有普及性且兼具效能的材料，透過電漿子結構來強化二硫化鉬與日光光場交互作用，增加光能轉化為氫能的效率。中央大學王冠文教授團隊則建置高效穩定低成本之雙效產氫產電系統，利用其太陽能轉換再生電力進行光電催化分解水產氫並儲存，達到能源永續發展之概念。

智慧平台系統助於離岸風場海事工程量測與運維

面對臺灣附近海域高溫、高濕、多颱風與地震頻繁的特有地理環境，以及海上嚴苛條件，成功大學林大惠教授團隊開發離岸觀測塔風向定向系統，可降低量測成本、提高觀測準確性與量測效率，有助於離岸風場開發之海事工程量測。臺灣大學蔡進發教授團隊著重開發離岸風場運維大數據智慧平台，提供數據及開發各種量測技術，達到風機早期診治、早期預防功效，以期降低運維成本。

儲能技術開發著重高效能、高安全、具經濟性以支持各種儲能應用

隨著電力系統快速發展，電力儲存設備的布建應隨之增加其靈活度，以確保間歇性再生能源的儲存整合，促進電力供應端和儲存之間高效率的轉換。而儲能領域當中，又以先進二次電池與先進氫能為基礎核心發展項目。

開發高能量與高安全之固態電池技術

為進一步提升儲能電池安全與效率，全固態鋰電池已經成為研發主流。研究方向多針對電池正極、負極、以及電解質創新材料與設計，進一步提升能量密度需求與提高電池系統的總體能量。

正極材料方面，大同大學林正裕教授團隊開發具可量產層狀富鋰錳基正極材料合成技術，同時透過離子摻雜技術穩定其正極材料之晶體結構、改善材料的離子導電度，進而提升其電池穩定性及電容量。

負極材料方面，清華大學杜正恭教授團隊採用太陽能板製成切削的廢料矽，將此進行高值化做成鋰電池的負極材料，並用交聯反應開發矽負極黏結劑，以共沉澱法、自身氧化還原法進行正極材料開發參雜改質，提升鋰離子電池的循環壽命和快速充放電的能力。交通大學陳智教授團隊利用電鍍雙晶銅箔作為矽基負極材料的基板，配合富鎳層狀氧化物正極構成鋰電池，提升鋰電池的整體能量密度，提供各項裝置或載具更好的續航力。

電解質材料方面，明志科技大學楊純誠教授團隊主要開發鋰鑭鋯氧氧化物固態電解質，並將其應用在NCM811陰極材料上，最終組裝成鈕釦型及軟包型電池。成功大學方冠榮教授團隊開發高緻密性鈣鈦礦、橄欖石、石榴子石結構氧化物及硫化物電解質，以及具獨特性金屬、非金屬中介層，有效降低固態電解質/電極介面阻抗。臺灣科技大學王復民教授團隊研發固態電解質具環保水溶性，有低成本與綠色製程之特性，且能有效改善固體接觸的介面問題，可製備成高容量、輕量化與高性能二次電池。臺灣大學鄭如忠教授團隊深入探討高分子固態電解質，藉由合成改質方式可提供具彈性的高分子，進一步利用後調整加入鋰鹽的種類及添加劑，使研發的高分子固態電解質更符合商用規格。

兼具發電及產氫之仿生創能技術

氫能可作為重要儲能技術研發之原因，乃因其最終可實踐潔淨能源，提供眾多行業(如化工、鋼鐵重工及長途運輸等行業)有效脫碳方法，降低碳排放量，改善空氣品質並加強能源安全。且相對其他儲能系統，氫能另一大優勢為其電轉氣儲能系統有儲存量大以及放電時間長的特性。

行政院原子能委員會核能研究所長久以來專注於氫能領域。張鈞量博士團隊開發大氣電漿噴塗製備金屬支撐型固態氧化物燃料電池之可量產技術驗證，可進行大面積(10╳10 cm2)金屬支撐型固態氧化物燃料電池片之生產；余慶聰副研究員團隊利用新型產氫技術結合二氧化碳捕獲技術，使用低成本觸媒生產95%以上的氫氣，省去複雜的純化處理，大幅降低氫氣製造門檻；李瑞益研究員團隊則是著重於開發固態氧化物燃料電池發電系統，可直接將燃料如氫氣、瓦斯或天然氣轉換為電力，並將餘熱回收再利用，具有高能源轉換效率。

燃料電池方面，中央大學李勝偉教授團隊開發中低溫操作的陶瓷電化學儲能電池，所使用的關鍵電解質材料可使操作溫度降到400-700℃區間，且開發關鍵電解質、氫氣電極與空氣電極材料性能與微結構設計，利用靜電紡絲技術製作空氣電極材料奈米纖維，並成功與電解質相互整合，可提升單電池性能14.1%。

儲存氫氣方面，清華大學陳燦耀副教授與曾繁根教授團隊選擇碳材料進行儲氫研究，以零模板水熱碳化法合成出奈米碳球，最後輔以奈米金屬修飾產生之氫溢流效應(Spillover Effect)，提升氫氣吸附效能。

製造氫氣方面，臺北科技大學鄭智成教授團隊致力研發低成本、高穩定度、高效率之中溫固態氧化物電解電池電極材料，另外開發新型氨氣裂解觸媒技術，大幅改善現有氨裂解觸媒反應速率過慢之缺點。中興大學楊錫杭教授團隊則開發非貴金屬觸媒應用於水電解觸媒，以降低裝置成本，並且研發陰離子交換膜和膜電極組，使效率能有效提升。臺灣大學謝宗霖教授團隊發展具突破性之太陽能電解水產氫技術，以低成本、易量產、高效率的鈣鈦礦─矽晶疊層太陽能電池進行電解水產氫，並達到具競爭力之太陽能轉氫能效率水準(10-15%)。而臺灣科技大學胡蒨傑教授研發適於氫氣分離的複合薄膜，藉由熱力學與動力學的基礎理論調控薄膜成膜機制，開發高孔隙度且結構穩定的基材膜，結合優異特性的基材膜及選擇層。

綠色能量持續擴散，協助臺灣繼續邁進成為「亞洲綠能發展中心」

科技部「綠能科技聯合研發計畫」藉由學研界前瞻創新研發能量，推動新能源及再生能源之科技創新，進一步擴大產學研界連結之效益，積極延續科研成果落實產業應用，以期為我國綠能產業布建機會，並協助政府達成能源轉型，且透過綠能科技發展躍身國際舞台。

完整內容請見：
https://www.cw.com.tw/article/5114845

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【《#烽火再起〔輯三〕絕境重生》內容試閱3】
　　跑、跳、轉彎，往上爬，再跑！
　　永無止盡的甬道，永無止盡的濃臭，永無止盡的狂奔。
　　他們跑到第三段通道又被發現。

　　「在這裡！」
　　前後兩端都有衛士迅速縮短距離，岡納被夾在中間，懷中抱著一個垂死的女人。

　　「長官，請將這個墨族女人交出來，和我們一起回總部。」帶頭的衛士禮貌地說。

　　岡納冷笑一聲。「她是我的線民，清除部想帶走我的線民，不必先打聲招呼嗎？」

　　「長官，您是阿拉斯加分部的負責人，境內的公務不在您的管轄範圍。況且這個女人是非法血源者，從她踏上美加的國境就已經違法，請將她交給我們。」衛士依然禮節周到，眼睛傳達的卻不是那麼回事。

　　「好吧。」岡納微微一笑。「你自己過來逮捕她。」
　　獅子對羚羊說：這裡的草很好吃，過來吃吧！

　　幾名衛士互相交換一下視線。動手！
　　岡納不得不將若絲琳放下，環刃閃現。

　　咻。
　　整個世界突然陷入一片黑暗。

　　他們都以為下水道已經夠黑，直到這片黑暗出現才發現，原來現在才是絕對的黑暗。

　　電子設備全部失靈，監視器的紅光也熄掉，連一直被忽略的環境音都陷入徹底的寂靜。
　　ＥＭＰ模擬器。

　　「誰？」
　　「是誰？出來！」衛士在原地打轉。
　　岡納突然感覺有人拍他一下，他背後應該是牆壁才對。
　　「跟我來。」一句耳語隱在衣裾摩擦聲之中。
　　岡納不暇細想，直接往後退一步。

　　他沒有撞在牆上。
　　不知何時出現的洞口讓他順利走進去。

　　黑暗中，他跟著這幾個人拔腿狂奔。
　　他不曉得「這幾個」究竟有多少人，腳步聲形成的回音很難計算，他只知道懷中的女人越來越冰冷，他們沒有多少時間了。

　　忽地，前方裂開一道天光，突如其來的光線刺得他迴開雙眸。
　　那道光縫不斷擴張，他的眼睛終於適應了光線，身體在此時穿進光縫裡。

　　這是……？他們在一段地底河道裡。

　　岡納迅速認出地理位置。這裡是城市水道與天然河道的交會處，上方被市區道路覆蓋，只有間隔幾十呎的人孔蓋投下光源。他們腳邊的石堤不足兩呎，倘若不小心多跨一步，就會跌入黑暗的河中。

　　所謂的「幾個人」證實只有兩個。一名黑髮黑眸，二十出頭，漂亮得不像男人該有的樣子；另一名棕髮褐眼，年近三十，英挺中透出一股沈著。
　　無論是漂亮或沈著，他們身上都有一股熟悉的氣息，岡納認得出軍中同類。

　　「你們是誰？」
　　「我叫傑登。」漂亮得不像話的年輕人回答。
　　「我叫尼克。」棕髮男人說。「岡納衛官，我們是來接你的。」

　　一輛小型潛艇緩緩浮出水面。

（未完待續）
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IC新聞
/新版勞工退休金條例拍板通過，較具彈性
/台灣創新企業20強，台積電蟬聯冠軍
/尼泊爾總統大選結束，出現該國史上首位女總統
/再傳難民船沉沒，5名兒童葬身大海
/儀科中心媒合樂利士與中央大學攜手太陽光電量測領域

/新版勞工退休金條例拍板通過，較具彈性

根據現行勞退新制規定，勞工年滿60歲、年資滿15年以上，得以請領月退金。年資未滿15年者，應請領一次退休金。但各界屢有建議，認為每個人生涯規劃不同，加上勞保已有年金，希望能開放自由選擇一次領或按照月領。

結果行政院會今天拍板通過勞工退休金條例部分條文修正草案，增訂勞退新制年資滿15年勞工，可以從領月退休金和領一次退休金中二擇一，方法更具彈性。此外，原規劃退休勞工需投「延壽年金」，以提供超過平均餘命後領取，今天也拍板刪除相關條款。

/台灣創新企業20強，台積電蟬聯冠軍

經濟部今天公布2015「台灣創新企業調查」前20強，結果入列20強者多以物聯網技術創新應用獲得青睞，蟬聯冠軍的台積電，以開放創新平台概念，穩坐全球晶圓製造龍頭寶座，並打造出更堅強的物聯網生態系統，而名列2至4名的華碩、鴻海與大立光，以及名次大幅躍升至第8名的研華，同樣也以物聯網技術與創新應用名列前茅。

另外，精密機械與傳統工業的創新能量也不遑多讓，第9名的巨大機械與第13名的上銀科技，分別在智慧製造與智慧機器人領域多所創新，而名列第11名的傳統紡織業者儒鴻，則以推陳出新的高值化產品展現創新實力。

20強中唯一新入榜的19名和大，是精密汽車傳動零組件製造領導廠商，憑藉著與客戶協同研發的能力榮耀入榜。此外，入榜的服務業及金融業企業，則是透過大數據分析、雲端平台和行動App等創新科技應用服務廣受肯定，包括由去年的28名上升至17名的中信金，以及與去年相比表現持平仍然維持第20名的玉山金。

/尼泊爾總統大選結束，出現該國史上首位女總統

尼泊爾總統大選結束，結果尼泊爾共產黨副主席碧雅‧班達里被選為尼泊爾史上第一位女總統，由執政黨延續執政者角色，這也是2008年尼泊爾取消君主制度後，第一位取代總統雅達夫的領導人。

碧雅勝選後，將首先面對新憲法中，規定非本國籍男性婚生子女的公民權是否能存在的爭議問題，以及引發馬德西族人不滿的選區重劃、異教合憲等問題。


/再傳難民船沉沒，5名兒童葬身大海

4艘難民船28號在希臘外海沉沒，造成至少2名成人和5名兒童不幸溺斃葬身大海，救難人員除了在希臘列士波斯島北岸沉沒的1艘木船，救起242名失溫難民外，正連夜搜救，希望救出更多難民。

列士波斯島是難民進入歐洲的重要入口。法新社報導，這宗新的海難已經讓這個月在希臘海域罹難的移民人數累積達到36人。歐洲正面臨數十年來最嚴重的人道危機，今年以來已有超過50萬名難民經由離島進入希臘。


/Google打造全球連網，明年起率先和印尼合作

Google想要打造全球連網計畫，結果是透過熱氣球當無線基地台，發送訊號提供各地Wi-Fi上網，Google繼2013年在紐西蘭完成測試後，宣布將率先在島嶼多、地形多變的印尼進行測試，明年起將和印尼三家電信業者合作，開始逐步發射環繞全球的訊號氣球，建構全球網路，預估網速可達4G水準。

由Google發動的熱氣球連網計畫，是透過高壓氣球可不斷調整內部氣體，並經由電腦操縱，隨風向與氣溫彈性調整，讓氣球維持在穩定高度上，對直徑40公里內的地面發送訊號。計畫人員透露，氣球上有導航裝置與太陽能板，萬一氣球飄離既定位置，也能隨時有鄰近氣球補位。

Project Loon副總裁卡西迪表示，估計共需300個氣球，才能讓全球都有無線網路，預計明年可初步建構環球氣球網，並可望在明年3月對全球顧客推出服務。目前此項計畫已經在斯里蘭卡完成測試，未來計畫測試的地區還包括網際網路不夠普及的巴西、印度等新興市場。

/儀科中心媒合樂利士與中央大學攜手太陽光電量測領域

國研院儀科中心結合國內產官學研各界推動「光學系統整合研發聯盟」，促成國際太陽光電量測設備大廠樂利士實業與中央大學薄膜技術中心攜手，共同執行科技部「高階太陽光模擬器光譜補償濾光片及光譜失配計開發」產學合作計畫，希望藉此取得未來全球最先進的人造太陽光源光譜能力，並藉此帶動國內相關研發機構及產業界對太陽電池發電效能量測技術的發展。

要研發出更高效能的太陽電池，就必須模擬出更接近真實太陽光的人造光源，用來驗證太陽電池的效能並據此改進。儀科中心指出，「高階太陽光模擬器光譜補償濾光片及光譜失配計開發」計畫的關鍵技術有二，一是利用光學薄膜干涉的原理，製作太陽光譜補償濾光片，開發更接近真實太陽光譜的人造光源；二是發展分波段的光譜失配計（「失配」意指人造光源發出的光與真實太陽光的差異），以確認各波段光譜的變化，用來進行太陽能發電模組的發電效率量測，以及量測準確度的校正。

樂利士實業致力於太陽能模組功率測量技術開發，2008年曾以自行研發的太陽光模擬器Apollo，成為國際電工委員會（IEC）唯一認可的最高等級太陽能模組功率測試設備，光源可以等同於太陽光，能準確標定各類平板型太陽能模組，已被歐盟聯合研究中心歐洲太陽能測試安裝實驗室JRC-ESTI所採用，負責各類新型高效太陽能模組功率標定任務。