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[爆卦]氫氧燃料電池氧化還原是什麼？優點缺點精華區懶人包

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「氫氧燃料電池氧化還原」的推薦目錄

氫氧燃料電池氧化還原 在 Samson Chai Instagram 的精選貼文

2020-10-07 20:55:24

- *Sam Chai S5 化學課程 2020/2021* ⚡️S5 Regular live and video classes Topic 7: Redox Reactions, Chemical Cells and Electrolysis 課題 7：氧化還原反應、化學電池和電解 難...

  • 媽媽監督核電廠聯盟

    氫氧燃料電池氧化還原 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最讚貼文

    2021-05-19 13:11:53
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    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

    ♡

  • 中環十一少

    氫氧燃料電池氧化還原 在 中環十一少 Facebook 的最佳貼文

    2021-03-31 18:14:33
    有 421 人按讚

    李嘉誠的每一次轉型，也備受資本市場關注，近月他積極減持舊能源業務，原來是為進軍新能源拉開序幕，今日一間氫能飛機新創ZeroAvia就宣佈，已獲李嘉誠的維港投資（Horizons Ventures）領投，大力發展50座以上的零排放飛機大型引擎。

    誠哥走得快，一定有古怪，正當資本市場還在考量，為何長和系要把加拿大油企赫斯基（Husky Energy）併予同業、出售鐵塔資產套現100億歐元之際，李嘉誠另一邊廂已在大力搞氫能（Hyrdogen），近期一口氣入股幾間氫能企業，而今次也是他跟比爾蓋茨（Bill Gates）繼成功投資植物肉Impossible Food後又一次合作，齊齊押注氫能。

    聰明錢，往往無寶不落，這兩位投資者往績彪炳，同樣懂得用最聰明的方式為地球出力，也多少也反映氫能背後潛力絕對不容小覷，相信是看中大部份航空公司準備好走向零排放發展，乘上航空業轉型的風口。

    翻查這間ZeroAvia的資料，原來是全球首個提供商用氫能零排放飛機驅動方案的公司，迄今已成功完成12次6座小型機的試飛，原理是利用ZeroAvia 氫能機，使用燃料電池(Fuel cell），透過氧進行氧化還原反應，把燃料中的化學能轉換成電能，達至零排放。

    ZeroAvia預期最快2024年讓其氫能傳動技術投入市場。氫能飛機方案將針對數個市場，開始時會集中500英里及10至20座載客機、 貨運、農業用等。注入新資金後，ZeroAvia將於2026年進入50座以上的商用機領域，2030年則可擴至驅動一架100座窄體客機。ZeroAvia至今達成的，為實現商務客機能源由化石燃料轉型至零排放氫能踏出第一步。

    過去幾個世紀，能源企業家的命運只能與自身國家掛勾，如美國在工業革命孕育了洛克菲勒（John D. Rockefeller）、福特（Henry Ford），但這個世紀大概不一樣了。今次入股的投資者星光熠熠，除了香港和美國的資金，還有英國資金，當中英國航空母公司國際航空集團亦有入股，而ZeroAvia已參與英國政府資助的「高飛者」HyFlyer項目，冀為中程小型客機飛機進行除碳。經此新輪融資後，ZeroAvia 募得私人投資逾5500萬美元，自成立以來總集資達7500萬美元。

    由萊特兄弟所發明的飛機，幾十年依靠化石燃料，對環境帶來嚴重負荷，一直未見革新，現時航空業佔整體運輸排放逾12%，預計至2050年會翻一倍；而航機在高空排放，其影響其實是地面排放的2-4倍。有遠見的決策者已經把重點放了在減少汽車、飛機和發電廠的排放上面，長遠實現淨零排放，難怪維港投資也表示，「為航運業尋找替代方案刻不容緩，我們深信ZeroAvia為航空市場邁向更潔淨之路，提供了真正可行的解決方法。」

    疫情令航運業大受打擊，零排放航空可成復甦關鍵，而實現淨零排放不僅需要政治意願，也需要像氫能般革命性的新技術，才能改變世界。這一點，李懂的。

    全文連結：
    https://www.thinkhk.com/article/2021-03/31/48187.html

    試飛video：
    https://www.youtube.com/watch?v=k1LkxJcZ-mw

  • 周逸自然團隊

    氫氧燃料電池氧化還原 在 周逸自然團隊 Facebook 的最佳解答

    2020-01-02 14:24:45
    有 13 人按讚

    【周逸老師提供】109學測化學科準備方向

    剩不到兩週就要學測了！！
    到底最後14天讀哪些書？
    考古題到底要寫幾次？或是要寫到哪個年份？
    為什麼很多高手都會失常？
    或是你知道失常其實可以避免嗎？

    在此提供幾個"學測化學準備"方向
    1.不要貪多，也不要認為自己永遠沒有準備完
    很多本來高手都在考前怕自己沒有觀念沒複習到
    練了很多難題，搞錯了學測的方向
    導致於所謂的"失常"就是如此

    2.因此請讀懂文章後面附的重點
    並且將過去模擬考、學測考古題錯的地方訂正
    不僅要知道正確答案，也要知道錯誤的選項錯在哪
    另外還有今年的諾貝爾獎得主、或是時事(煙霧彈)

    https://www.facebook.com/chouyeeee/photos/pcb.2430193523765272/2430193467098611/?type=3&theater

    https://www.facebook.com/chouyeeee/photos/pcb.2518576814926942/2518567341594556/?type=3&theater

    3.學測的八個實驗一定要看，這都會基本的出題數
    實驗一 物質的分離
    實驗二 硝酸鉀的溶解與結晶
    實驗三 化學反應熱
    實驗四 簡易的化學電池
    實驗五 常見化學反應的型態
    實驗六 分子在三度空間的模型
    實驗七 有機物質的一般物性
    實驗八 界面活性劑的效應

    那麼，更詳細章節的準備辦法就請看文章吧
    祝大家學測順利

    【周逸老師提供】
    109學測自然(化學科)準備重點

    一、重點掃瞄
    (口訣：137章先念、26一起念、58一起念、4今年時事)

    學測化學一共考基礎化學(一)(二)，共八大章，首先我們要知道大考的重點章節在哪，放眼近三年考題不難發現，物質的組成(19%)、化學反應和反應熱(17%)和有機化合物(26%)這三大章節讀完便掌握了高達六成的範圍。

    另外週期表可以和物質的構造一起念，重點在於金屬、非金屬的特性、電子排列、還有元素週期性，以及如何用熔沸點、導電度等性質判斷物質內部存在哪種引力

    而常見化學反應中，三大化學反應：沉澱、酸鹼、氧化還原幾乎每年都會出題，但考題趨勢不用琢磨於繁瑣計算，而是把基本定義弄懂，並能夠指出一般化學技術是使用那種原理即可。建議可以和化學與生活一併念。

    最後今年的諾貝爾化學獎得獎主題為鋰離子電池，所以強烈建議考生要熟讀電池的機制，包含正負電極、陰陽電極的定義，以及充放電時，裝置間的連接方式。另外雙杯電池、酸性乾電池、鉛蓄電池、氫氧燃料電池的材料和電解質也是歷年電池的重點。

    實驗的部分每年穩定會考2題左右，重點可以放在物質分離(層析、萃取、蒸餾)還有界面活性劑的實驗，準備上要去思考實驗所用到的原理，以及實驗裝置的架設。

    二、準備方法和考試技巧：
    歷屆試題把近三年算完，不只是選出正確答案，還必須把錯的選項給訂正，才算是真正寫完。

    其實近年來的題目所使用的觀念、計算並不算難，但是題目的資訊量極大，所以如何從題目中找到解題的資訊是決勝關鍵。建議學生在閱讀題目時，要練習圈選關鍵字，提醒自己這篇文章的重點，並利用邏輯將題目的資訊串連，在考試時快速消化資訊。

    至於考試中如果遇到一直想不出來的題目，可以先跳過，等待整篇寫完再回頭處理，畢竟自然科110分鐘要完成68題(19頁A4)，還得留時間畫卡，在答題的時間掌握上必須要注意。

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