2022臺灣能實作競賽 大專綠能循環經濟組 金牌

柯品、賴廷愷、蕭采宣

國防大學理工學院 化學工程與材料系

輔仁大學 財經法律學系

國立臺灣海洋大學 海洋環境資訊系

 

指導老師

鄭根發 上校教授

國防大學理工學院 化學工程與材料系

 

■ 作品運作說明

主要作動在負極的金屬被氧化同時產生氫氣，藉由獨特的陰離子交換膜結構設計，可將氫氣收集起來再作為複合電池的燃料，而正極則是直接利用空氣中的氧氣發電，此「 氫電共生的燃料電池 」能量密度將遠大於一般傳統電池或是充電電池。

■ 創意特色說明

使用天然檸檬酸作為電解質，將金屬表面的氫氧化鎂溶解，使金屬鎂保持在原子態下進行氧化反應，增加空氣電池的放電速率，並以陰離子交換膜利用其獨特的選擇性氫氧根離子穿透，隔絕氫氣進入空氣電極，使得鎂空氣電池得以正常運作，再將氫氣導入氫燃料電池作為燃料的來源。

■ 發展潛能說明

1 . 藉由外部燃料的添加，就能持續產生電力能源，相較於儲能的電池，亦可作為小型發電機，提供受困急難時電力之來源。
2 .此電池因產物為檸檬酸鎂，可利用備轉容量電力電解還原成鎂金屬，重新使用，亦可導入儲能式電源供應系統，解決高峰時期電網供電不足之情形。