綠色會展 工研院秀減碳新技術

(台北內科週報第632期/2024年5月27日-2024年6月2日)

【ESG促進平台】配合中央與台南市政府推動大台南成為綠能科技重鎮,工研院綠能所團隊已進駐台南沙崙綠能科技示範場域,與產業共同發展打造綠能科技,技術驗證及整合應用平台,讓綠能產業在台南扎根發展。

這次的「2024台南國際綠色產業展」,已於5月30日至6月1日,在大台南會展中心舉行,並延續去年主軸,邁向低碳永續新未來。今年展位數量相較前年增長近3成,吸引超過80家廠商參展,涵蓋250個展位,並迎來超過6國以上的參展廠商。其中,經濟部能源署綠能館更首創全台低碳會展,將展館從宣傳到佈展,全面導入節能低碳的設計,且應用工研院碳盤查資料庫,揭露展館的碳排資訊,率先成為低碳展典範。

工研院綠能與環境研究所王漢英所長表示,傳統會展經常使用高耗能產品和1次性的材料,此次則藉由台南國際綠色產業展機會,將展館從規劃階段起就將低碳排放列入設計要素,包含使用低碳或循環再利用的材料佈置、採用電子化廣宣,以及運用AI智慧電力感測器監測電力使用等,相較傳統展館作法減碳量近80%,希望透過這個展館,也讓舉辦單位、參展廠商及參觀來賓,都能實際體驗節能減碳可以融入與落實於商務活動中,在會展中不僅是要達成行銷目標,還能針對每1件展覽材料從製作、使用、廢棄、回收再利用等都納入碳排估算來實現減碳,讓大家一起向與永續環境邁進。

▲台南市黃偉哲市長(前排左2)參觀台南國際綠色產業展認為,工研院人工智慧電力感測器對建築能源管理十分有幫助(照片係工業技術研究院提供)。

在經濟部能源署綠能館,工研院也展示下列幾項重要綠能技術與展品:

一、人工智慧電力感測器-貼著電線就可以測量,即時實現能源監測

為達到2050淨零排放的目標,通過大數據和人工智慧的應用,提升能源使用效率已成重要趨勢。企業要節能,能源量測就是最基本的第1步,但目前業界使用與安裝能源量測電表的成本過高,工研院開發的人工智慧電力感測器,外形只有拇指大小,直接貼著電線就可以測量,更可結合雲端能源管理或工控系統進行能源分析,快速揭露工廠、商辦電力流向,有效找出節電的解決方案。目前國內如捷運、石化大廠等都已安裝。

二、氫能創新平台-首創一條龍驗證開發,打造國內氫能產業鏈

淨零排放的浪潮中,氫能被視為未來邁向淨零轉型的重要能源技術之1,工研院這次亦展示了氫能創新平台,整合再生能源電解產氫、氫氣純化與高壓儲存、燃料電池發電,及複合儲能等氫應用技術,可進行氫氣生產、輸儲、應用之全方位的測試、示範與驗證,目前已吸引11家廠商在此進行研發與驗證合作,並衍生新創公司氫豐綠能。除了作為新創氫能產品開發的搖籃,也可讓國內外氫應用產業鏈利用場域既有設備快速進行測試驗證,打造完整解決方案。


工研院打造 氫能示範驗證平台

(台北內科週報第600期/2023年10月16日-2023年10月22日)

【產學政研連線】在2023年TIE台灣創新技術博覽會中,展出由工研院打造的「氫能示範驗證平台」,提供1條龍式的氫能技術與驗證解決方案,目前已協助國內公司推動餘氫發電,更衍生出新創公司「氫豐綠能科技公司」,帶動氫能產業蓬勃發展,並幫助產業搶攻新能源商機。

工研院綠能與環境研究所王漢英所長表示,氫能是台灣未來積極發展的重要能源,工研院已規劃「台灣2050氫應用發展技術藍圖」,內容涵蓋未來30年於氫氣供應、發電應用、工業應用、載具應用,及法規標準、基礎設施等氫應用發展等面向。此外,工研院在氫能技術研發上亦投入大量心力,像是這次展出的「氫能示範驗證平台」,整合再生能源電解產氫、氫氣純化與高壓儲存、及發電應用技術,打造完整解決方案。目前已吸引11家廠商在此進行研發與驗證合作,而該平台所衍生的氫豐綠能科技公司,是工研院與經濟部能源署共同培育催生而成,並透過技術移轉,幫助我國氫能發電關鍵技術發展、培養運維能力及累積運轉經驗。

▲日前,於TIE台灣創新技術博覽會「永續發展館」,展出氫能等32項關鍵技術;圖左起為工研院綠能所王漢英所長、經濟部能源署翁素真主秘、經濟部能源署廖婉忖科長(照片係工業技術研究院提供)。

目前已有半導體矽廢棄物處理業者,透過餘氫發電技術,可將處理含矽廢棄物時產生的氫氣副產物轉換為電能,打造完整矽廢棄物循環經濟模式,並取得綠電憑證。期盼透過氫能發展平台,作為國內產業技術練兵基地,提升氫能產業規模,進而成為未來重要淨零電力來源。除了此次展出外,工研院也將趁此熱度,接續於10月16日舉辦「沙崙綠能國際論壇暨成果展」,展現實際在場域應用的技術與服務,希望藉此吸引更多產業合作,推動綠能科技發展。

今年永續發展館,工研院共展出32項關鍵技術,涵蓋創能、儲能、節能等不同技術。其中,在創能上,展出「穿隧氧化層鈍化接觸(TOPCon)太陽電池」技術,以超薄氧化層及多晶矽層作為背面鈍化堆疊層,為目前商品化中最具競爭力的商品化高效率太陽電池之1。目前此技術已技轉給國內太陽能大廠,該廠預估20223年已會有200MW(茂迪2023年產能)的電池與模組產能,其年產值可望上看30億元,今年更進一步擴大產能至350MW(茂迪2023年)。

▲工研院展出「氫能示範驗證平台」,整合再生能源電力調節、電解產氫系統、複合式氫能/電池儲能,及氫能發電與燃燒應用等技術(照片係工業技術研究院提供)。

其次,在儲能上,展出長時間儲能「釩液流電池暨關鍵組件技術」,屬於安全能量型儲能系統,可搭配太陽能、風能等再生能源系統,解決其間歇性問題,目前已技術移轉給中油公司。

最後,在節能上,展出「創新低碳節能吊扇」,是全國唯一具完整碳足跡分析的低碳又節電的創新「吊扇」,目前已在中小學進行示範,在相同風量條件下,平均用電量只有傳統吊扇的三分之一、減碳達60%以上。


工研院成立新創 啟動氫能開發

(台北內科週報第583期/2023年6月19日-2023年6月25日)

【產學研連線】各國均將氫能視為達成淨零排放願景的重要選項,台灣也投入研發,工業技術研究院更於6月19日宣布成立新創團隊「氫豐綠能科技公司」,並簽署技術授權約,將以氫燃料電池金屬板電池技術與餘氫發電相關技術,開發潔淨能源發電與工業餘氫再利用。

未來,氫豐綠能公司將陸續與車王電、大同公司及光宇應材等業者合作,串起國內氫能產業鏈,共同推動淨零排放的目標。總統府林佳龍秘書長表示,工研院是國家科技的大腦,不少輔導的新創公司也都開花結果,像是氫豐綠能公司,就順應國際氫能發展的趨勢,未來前景可期。近來,許多國家包括日本、德國、波蘭、義大利等各國都希望能進一步與台灣合作,就是看重台灣氫能研發能量。面對前景雄厚的氫能產業,未來政府將積極提供具體誘因,包括評估氫能躉購費率、研議氫能專法及放寬發電規範等,台灣必須積極把握時間,進行策略聯盟組成完善供應鏈,才能後來居上掌握先機。

▲工研院成立新創團隊氫豐綠能公司,並簽署技術授權約;圖左起為經濟部能源局游振偉局長、氫豐綠能公司李鈞函董事長、總統府林佳龍秘書長、工研院綠能所王漢英所長、工研院胡竹生協理(照片係工業技術研究院提供)。

經濟部能源局游振偉局長表示,氫能是國家能源轉型重要戰略性項目之1,也是台灣邁向淨零排放的重要能源,現在成立的氫豐綠能公司,就是經濟部能源局攜手工研院在台南沙崙綠能科技示範場域培育出來的,這也是經濟部落實從理論到實踐、到氫能科技研發,最終引入產業界,彰顯出政府、研發、產業3方密切鏈結的良好典範,未來將持續整合資源及推動示範驗證,加速國內氫能應用與發展。

工研院胡竹生協理認為,面對全球淨零排放趨勢,如何應對、轉化挑戰為商機,對於產業來說是至關重要。工研院於2021年就成立「淨零永續策略辦公室」,並宣示全院2050淨零排放目標;同年還成立了工研院氫能小組,整合院內跨領域團隊,共同研究我國2050氫能技術發展規劃。今後,期許由能源局和工研院攜手創立的氫豐綠能公司,能與台灣的氫能產業夥伴攜手合作,共同開拓氫能市場的新篇章。

實際執行與推動此燃料電池技術與產業化的工研院綠能與環境研究所王漢英所長表示,綠能所在經濟部能源局支持下,積極推動氫能技術研發,開發瓩級金屬板質子交換膜燃料電池與餘氫發電技術,也協助國內業者在半導體業設置餘氫發電燃料電池系統投入發電應用。氫豐綠能是工研院與能源局共同培育催生的氫能新創公司,並透過技術移轉幫助我國氫能發電關鍵技術發展、培養運維能力及累積運轉經驗,期許該公司與現場國內電力、工業、運輸等重要指標業者合作,成為台灣氫能產業的生力軍。

▲工研院新創團隊「氫豐綠能」,將以氫燃料電池金屬板電池技術及餘氫發電相關技術,投入潔淨能源發電應用及工業餘氫再利用(照片係工業技術研究院提供)。

氫豐綠能科技公司李鈞函董事長表示,感謝能源局多年的研發補助經費支持,讓氫豐綠能團隊能在工研院研發出氫燃料電池金屬板電堆國產化技術、混氫發電技術及製程餘氫去化發電技術,氫豐綠能將善用從工研院移轉的技術,也會持續與工研院合作,致力於氫能與燃料電池的新技術開發與應用,除了提供高效率氫能發電,也承諾提供可靠、穩定且安全的產品,為臺灣綠色乾淨能源作出貢獻。

氫能載具應用業者車王電子蔡裕慶董事長表示,氫能在零排放和長續航力的優點,使國際氫能載具趨勢增長,高續航力大型氫能載具將成為重要解決方案。車王電這次透過投資氫豐綠能,以其極強競爭力的氫燃料電池結合車王旗下華德所擁有的技術與市場,將攜手推動我國氫能電巴上市,逐步壯大臺灣的氫能載具市場,為台灣的清潔能源轉型和永續發展貢獻力量。

新能源發電業者大同公司王金來總經理表示,大同長期深耕國內綠電市場,在儲能方面有著豐富的規劃與經驗,考慮氫豐綠能的氫能技術,未來有機會共同開發更高效、可靠的氫能發電系統,提高能源的轉換和利用效率並拓展綠電產業的價值鏈,實現能源轉型、確保能源安全並達到淨零碳排,共同建立永續的能源未來。


創新低碳吊扇 榮獲全球能源獎

(台北內科週報第556期/2022年12月1日-2022年1月7日)

【ESG促進平台】全球規模最大、素有環保界奧斯卡獎之稱的全球能源獎(Energy Globe Award),日前公布2022年全球能源國家獎(National Energy Globe Award)得獎名單,工研院以「創新低碳吊扇技術」脫穎而出,勇奪全球能源國家獎台灣冠軍。

全球能源獎(Energy Globe Award)係於1999年設立,2000年於奧地利舉辦第1屆,之後,由奧地利能源環球基金會每年主辦,合作夥伴包括聯合國工業發展組織(United Nations Industrial Development Organization;UNIDO)、全球商會平台(Global Chamber Platform)等,近年來每年超過180個國家參賽,累計超過2萬5,000個參賽專案,是全世界規模最大的環保獎項,堪稱環保界的奧斯卡。

此次,更是工研院繼2020年以「節能設備資訊APP智慧服務方案」獲該獎評選為全球能源獎「空氣」類別中、全球最優秀的4大方案之後,連續3年榮獲全球能源獎獎項,充分展現出工研院於淨零排放領域的創新科技能量。

▲奧地利能源環球基金會主辦的全球能源獎,工研院榮獲2022年台灣冠軍,日前於奧地利商務辦事處進行頒獎表揚;圖左起為工研院綠能所王漢英所長、能源局節能組羅蕙琪副組長,及奧地利商務辦事處代表Hermann Ortner(照片係工業技術研究院提供)。

面對國際低碳能源風潮興起,想要降低碳排放,可從節能、提高能源效率做起。例如:有企業就透過綠建築拓展節能,相較原先節省電力達3分之1。除了建築的改變,提升空調效率也是節能減碳的關鍵,目前隨著極端氣候來臨,室內空調相關設備需求也急遽上升。每年吊扇銷售量全球超過兩億套,龐大的用電量也對地球環境造成巨大的負擔。

工研院綠能與環境研究所王漢英所長表示,工研院研發的「創新低碳吊扇」,以永磁無刷馬達結合特殊的機翼型扇葉設計,能在低轉速的情況下維持極高的能源效率,耗電不到傳統吊扇的一半。若能成功推動每年2%低碳吊扇逐步進入市場,2050年全球可節電375億度電,將對全球節能減碳具有重大貢獻。

▲工研院榮獲全球能源獎的「創新低碳吊扇」,已在台灣國中小等場域進行節電示範,每年可減少碳排6成以上(照片係工業技術研究院提供)。

王漢英進一步指出,除了創新的節能設計外,工研院創新低碳吊扇產品技術也將促成全球首例碳標籤的吊扇家電產品,更是此次獲得評審青睞主因之1。工研院研發團隊從產品設計的原料、製造、運輸、使用與回收等5項生命週期而計算碳排放,除採用可回收材質製造及超高效率設計外,在製程上也透過自動化組裝與品管技術,降低生產製造時間及用電量,進而達成低碳排的吊扇產品,可做為未來家電類相關產品的經典範例。

在台灣,工研院創新低碳吊扇,已有國中小學等場域進行節電示範,每年可減少碳排6成以上,並結合台灣吊扇領導品牌(如領航者、阿波羅等)行銷國內外近3萬套,未來低碳吊扇商品設計技術,更可應用到其他風扇種類,如家電應用的電風扇、冷氣機、除濕機及清淨機等散熱風扇與通風扇等產品。

全球能源獎鼓勵各國提出解決環境與能源問題之創新專案,也號召更多企業投入綠色商品研發,去年得獎者包含德國西門子歌美颯再生能源公司(Siemens Gamesa Renewable Energy)的再生能源的電熱儲能(Electric Thermal Energy Storage;ETES)系統以及盎格魯比利時公司(Anglo Belgian Corporation)的氫雙燃料發動機。