第十五期:2008年7月

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香港科大发现另类清洁能源
   
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香港科技大学的赵天寿教授和他的小组致力研究可取代化石燃料发电的另类能源,他们的研究范围涵盖开发直接醇类燃料电池(DAFC)及研究氢技术。

研究小组利用研究资助局的拨款,成功开发多项相关专案。

直接醇类燃料电池可将液体甲醇或乙醇的化学能源直接转化为电力。这种简单轻便的设计效益佳而排放量低,被视为具有竞争力的可行技术,大有潜力取代手提电子装置应用的传统电池。长远来说,直接醇类燃料电池亦可再行演进,取代汽车内部的燃烧发动机。赵教授现正在科大实验室继续推展直接醇类燃料电池的造型、设计、制造及诊断性测试工作。他进行的多项基本研究均取得重要发现,令公众更了解燃料电池机制,更有助改良燃料电池的性能。

赵教授透露,他试图将直接醇类燃料电池技术商业化时遇到一些困难,其中一项挑战是如何解决燃料交叉问题。

他解释:「多年来研究专家都设法减低燃料交叉,与此同时保证不会损害质子导电性。现在我们证明只要在直接甲醇燃料电池加上钯和钯合金沉积膜,同时使用创新设计的膜电解质组合,便可大幅降低燃料交叉率和提高电池的功率密度。」

赵教授领导的研究小组最近开发了一款被动式直接甲醇燃料电池,最高功率密度冠绝历来公开发表文献的记录。这类燃料电池如安装在玩具车,可持续运行约20小时。

小组在研究能源转化技术的过程中,成功开发了多种环保氢发电技巧。他们发现直接甲醇燃料电池会自然产生氢,据此研创了一项新技巧,可在室温下制造氢而不会排放碳类气体。

这项关于直接甲醇燃料电池产生氢的发现促进了香港科大多项其他发明,包括启动直接醇类燃料电池的方法、阳极至阴极甲醇交叉率计量方法,以及准确计量阳极及阴极电位的方法。

这项研究潜力巨大,赵教授感到非常鼓舞。小组的工作对可再生永续清洁能源的发展有极大的贡献。

他说:「氢是理想的能源载体,它不会排放污染物,效率高超,但氢的生产成本昂贵,而且储存和运输亦困难,未来能否解决这些问题仍需拭目以待。」

「其中一个解决办法是找寻氢成份高但较易运输和操作的物质,甲醇和乙醇正符合条件。这些醇类燃料在室温下呈液体状态,储存和运输都比较方便。」

赵天寿教授
机械工程学系
香港科技大学
metzhao@ust.hk


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