離網式三重太陽熱能製氫技術
2025臺灣能實作競賽 大專綠能創新組 銅牌獎
國立臺南大學綠色能源科技學系/郭尚融、陳姵埼、國立高雄大學化學工程及材料工程學系/孫莉婷、錢詠琦
國立臺南大學綠色能源科技學系、國立高雄大學化學工程及材料工程學系
指導老師
國立高雄大學化學工程及材料工程學系/池易楷、國立成功大學航空太空工程學系/陳維新
■ 作品運作說明
太陽能板背面液冷回收廢熱預熱甲醇水溶液,送入碟型聚光器焦點的Cu-Zn觸媒反應器產氫,氫氣濃度逾75%。餘電充鋰電池,夜間以電加熱維溫並以燃料電池供電,形成電-熱-氫閉環系統,提升發電效率與氫氣產率。
■ 創意特色
創新之處:
1.太陽能廢熱資源化,同時解決PV降效與MSR需熱問題。
2.採能源分級利用,高溫驅動MSR、低溫預熱,減少熱力浪費。
3.建構「雙儲能」系統,突破PV-電解製氫間歇性,實現全天候產氫。
設計巧思:
1.模組化:系統為獨立單元,可單機運行或擴展為能源島。
2.高韌性:斷電或日照不足時仍可運作。
3.永續性:材料回收率達99%,降低環境負擔。
此創作展現從「被動式能源利用」到「主動式能源整合」的轉變。
.jpg)
■ 發展潛能
1.離島與偏遠地區:降低燃料運輸成本,實現能源自主。
2.孤島式獨立加氫站:未來若有氫能車可以液態燃料補充,極端氣候下仍能供能。
3.軍事與防災設施:確保緊急時能源不斷,提高能源安全。
4.高科技產業園區:提供穩定綠電與高純氫,滿足產業需求。
5.都市再生能源佈局:結合太陽能系統,提升發電效率。
6.國際應用:具模組化與複製性,適用能源不足地區。
潛在發展方向:
智慧電網整合,成為區域能源調節單元。
與碳捕捉技術結合,生產低碳氫氣。