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國立臺灣大學昆蟲學系

演講資訊

整合生物學專題報導
  • 發布單位:昆蟲學系

講題 (Title) Solar Energy and Artificial Photosynthesis“太陽能與人造光合作用”

 

演講者 (Invited Speaker)  陳俊維 終身特聘教授    國立臺灣大學材料系

小編 (Editor):葉懋男、彭冠傑

 

 

大綱 & 新知

面對全球暖化及其餘使用石化燃料所造成的污染等嚴重議題,人們嘗試各種解決辦法及替代方案,如核能及再生能源,但核能所減少的碳排其實相當有限,且容易衍生出其他的問題,故大多數的政府或人民具有更高的意願接受再生能源的選項。目前常見的再生能源包括太陽能、風能、地熱及生質能(Biomass),但各個都有再生能源都有缺點及難以突破的門檻存在,如太陽能光電板在台灣的製程相當純熟,但卻遲遲沒能跨足到設計或自有品牌,停留在代工的階段。老師深入淺出地向我們解釋太陽能板的原理(光打到板子後激發電子,產生能量),並利用一樓及三樓不同樓層的生動比喻解釋能隙及電洞的觀念,並仔細的講解一、二、三代太陽能裝置的差異及各自的優缺點,分享了許多生活上的應用及精美的圖片。

最後,老師向各位同學們介紹了未來的再生能源方向,也就是由人工進行的光合作用,利用厭氧細菌作為觸媒,直接利用太陽光線中的能量,將二氧化碳固,變能直接將陽光及二氧化碳轉變為醣類(能量),而不再需要耗費多餘的能量,提高能量的轉換效率。人工光合作用的技術除了符合減碳及創造乾淨能源的目的之外,更具有相當大的潛力,尤其是如星際的探索計劃及火星計畫如火如荼的展開,正需要這樣乾淨的能源轉換技術來與太陽能互相搭配,若人類在太空或甚至是登入其他星球後,除了太陽能板外具有其他的能量來源,便能不再受到太陽光的侷限,可能對人類的星際旅程是一大突破,所以雖然這個技術尚未普及,但留給我們的想像空間很大。

 

 

Q&A

  1. 光電板回收效率如何?目前光電板回收率極低,問題出在什麼地方?

光電板製造會有10幾家廠商,競爭激烈,而貴金屬回收卻只有一家在做,光電板的材料都可回收,但回收成本較高,不太能賺錢,所以目前回收效率極低。

 

  1. 綠能逐漸發展,研發能否跟上國際的腳步,使電子產業製程能回到臺灣?

在臺灣,電子產業經常是迎合他人而非我們自行設計,我們的製程技術於全世界數一數二,但缺乏系統,像是Tesla, Apple能夠賣錢,是因為他們有完善的系統。電子製造業之所以能在亞洲發展是因為亞洲人普遍服從命令且超時工作,工程往往是必須加班才能完成的。能源環境成本,因為臺灣電費較便宜,造成浪費電的現象,工程技術不太難,材料成本比較難且複雜。

 

  1. 從能源效率隨著年份上升的統計可看到能源轉換率約40%的太陽能電池,請問是什麼電板或電池?

是Multi junction solar cell,太空不管成本,將不同吸收光譜的太陽能電板疊在一起,盡可能吸收所有光源,可以用很久,且每一塊還有聚焦鏡,其用途與一般在使用的太陽能不一樣。

 

  1. 厭氧細菌製作能源電池,進行研究時環境是否需為厭氧狀態?

本實驗室具有手套箱,是無氧的空間,會控制好箱內的水氧條件。

 

 

 

Key words : 太陽能、人工光合作用、再生能源

 

花絮照片3~5 :