2025臺灣能實作競賽 大專綠能創新組 佳作

 

國立中興大學材料科學與工程學系/彭偉臣、顏志先、蔡承紘、楊惟鈞

國立中興大學材料科學與工程學系

指導老師

國立中興大學材料科學與工程學系/賴盈至老師

 

■ 作品運作說明

我們以瓦楞版作為支撐，將電極製成交叉結構後，中間加上經常帶負電的絕緣膜，接著將回收的廢棄面板裁成米字型後上下相合，即完成旋轉發電機的製作。其發電原理是當回收的廢棄面板與其他材料摩擦時，較容易帶有正電荷，而絕緣膜容易帶有負電荷，當回收的廢棄面板不斷旋轉時，下半部電極會感應到電場的改變，而此時為維持靜電平衡即會產生電壓、電流通過外部負載，將靜電轉換為能夠被利用的能源。

■ 創意特色

我們以目前市售腳踏車所使用之前輪花鼓發電裝置與本研究之旋轉發電機相互比較，發現在低速行駛時，旋轉發電機輸出電量大於發電花鼓，這是因為本裝置以摩擦起電為發電原理，在低速時就能夠產生300V的電壓並驅動1000顆LED。在價格方面，發電花鼓因為永久磁鐵、線圈、電極需要用到貴金屬，價位約在1000-3000元左右，而旋轉發電機之成本非常低，僅使用回收偏光板、絕緣膜以及導電布料即可製成；在重量方面也因為旋轉發電機只需要輕質的布料及薄膜，勝過使用大量金屬的發電花鼓。

■ 發展潛能

我們使用回收的廢棄面板再製靜電發電機安裝於腳踏車上，使廢棄物得以永續利用，實現永續，而全台公共自行車就有九萬多輛，使用我們的裝置發電，不僅能更進一步減少廢棄物，也符合零碳排標準。將身為新興運動的腳踏車，結合上我們的發電元件，還能夠更進一步盡到社會責任，使夜間騎行自行車的民眾更安全，低成本的特點也代表更貼近民眾，更易宣傳來培育良好價值觀。