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海藻變能源 台大跨國研發成功奈米顆粒技術

台大工學院和日本獨立行政法人物質材料研究機構(NIMS)成立「策略材料國際研究中心」(SMART Center)合作,今舉行成果發表。圖/洪欣慈攝

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台大和日本跨國團隊合作研發完成「奈米顆粒萃取海藻油脂」,利用氧化鐵和氧化矽,可有效收集海藻轉化成生質柴油,解決國內每年數百萬噸廢食用油,避免廢食用油遭回收利用流入食品,研究成果已發表於永續資源國際知名期刊ChemSusChem,獲選為期刊封面。

台灣大學SMART center與日本研究機構NIMS合作完成兩項節能研發,今天共同發表成果。 除了生質柴油研發成果,化工系特聘教授何國川研發全世界第一個,利用電壓控制「高分子材料」,只要兩秒就可讓任何材料從透明變成黑色的「黑色電致色變元件」,有效阻絕光源。

化工系副教授吳嘉文表示,當石油價格提高時,生質能源就成為重要替代選項,其中養殖海藻較其他生質材料便宜,又具綠化效果,是生質能源來源之一。過去萃取海藻油脂時,多以離心和過濾方式收集海藻,成本高。以液態催化劑轉化成油脂時,過程產生強酸、強鹼,消耗大量水資源,對環境造成嚴重汙染。

吳嘉文團隊創新研發結合氧化鐵、氧化矽的「核殼型奈米顆粒」,收集海藻時,直接對養殖海藻投擲貼附大量奈米顆粒,利用氧化鐵磁性直接吸取收集,氧化矽上的強鹼官能基能直接進行催化反應,收集、轉化一次完成,過程沒有廢物,用完後還可回收再利用,可大幅降低成本,不會對環境造成傷害。

團隊實驗室測試,轉脂成功率可達97%,較現行技術的六成高出許多。吳嘉文說,這項技術還可用在廢食用油轉化為有用的綠色料源,可解決國內每年數百萬噸廢食用油的潛力,也能避免廢食用油遭回收利用的噩夢重演。

何國川表示,這項研發未來還可以運用在建築物的智慧節能變色窗戶上,可達冬暖夏涼效果,太陽大時會變成黑色,減少用電量至少兩成。陽光小時就會透光,增加室內熱度和光源,商業應用極具優勢。

 

核殼型奈米顆粒結合氧化鐵、氧化矽。收集海藻時,利用氧化鐵的磁性,以磁鐵直接吸取收集,氧化矽上的強鹼官能基能直接進行催化反應。台大/提供

 

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