台科大研發滴水發電 薄膜技術可立即產電4小時

 

台灣科技大學化工系教授葉禮賢（右二）研發的「可撓式滴水發電隨身電源」，只要在薄膜一端滴上幾滴水溶液，即可利用毛細與蒸發現象來驅動薄膜中的水與離子運動，進而發電。（台科大提供）

 

2021/10/06 11:22

自由時報

〔記者吳柏軒／台北報導〕台灣科技大學團隊透過薄膜技術，研發出「可撓式滴水發電隨身電源」，利用毛細與蒸氣現象，只要滴上幾滴水溶液，就能立即產生0.8伏特電壓，且可維持約4小時，盼運用在緊急求生設備、口罩殺菌、紡織科技上，相關研究也獲今年未來科技獎肯定。

台科大化工系教授葉禮賢闡述研究概念，是受大自然的樹木水循環系統與年輪構造所啟發，便想到利用二維導電材料與便宜聚電解質等，來製造層狀親水薄膜，只要在薄膜滴上幾滴水溶液，即可利用毛細與蒸發現象來驅動水與離子運動，進而發電。

葉禮賢說，透過測試，裝置可立即產生0.8V的電壓且維持大於4小時的長效產電輸出，此研發共包含6項特點（B.R.I.G.H.T），有可彎曲性、可重覆使用、立即發電、純綠色清淨能源、高效能及長時間持續輸出等。

葉禮賢指出，已將技術運用在一般工程計算機上，也能啟動各色LED，未來可應用一些低功耗的電子產品，如野外求生緊急發電設備，在危急時可用尿意、汗水來驅動發電，提供照明、感測，而疫情時代下，也希望在口罩中加入此薄膜，藉由電力提升過濾效果等，或添加成為紡織製品元件等。

參與研發的化工所學生陳薇婷表示，實驗曾無法控制品質，花了非常多時間嘗試，盼讓薄膜的發電量更為穩定、效果更好，最後達標時非常有成就感；同所學生葉紹琥說，實驗室團隊花許多心思研究材料特性、薄膜塗層、改善結構等，盼未來在穿戴裝置等產品中實現。

 

台科大研究團隊，透過小小薄膜滴水就能產生電能。（台科大提供）

 

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薄膜滴水能發電 台科大創新技術獲未來科技獎

 

2021/10/6 10:39（10/6 11:06 更新）

 

台灣科技大學化學工程系教授葉禮賢（右2）帶領團隊研發「可撓式滴水發電隨身電源」，只要在薄膜一端滴上幾滴水溶液就能發電，製程簡單、價格便宜且可重複使用，獲未來科技獎。（台科大提供）中央社記者許秩維傳真 110年10月6日

 

（中央社記者許秩維台北6日電）台科大團隊研發「可撓式滴水發電隨身電源」，只要在薄膜一端滴上幾滴水溶液就能發電，製程簡單、價格便宜且可重複使用，突破性的發電方式獲未來科技獎。

未來科技獎旨在盤點前瞻科研成果、促成國內產業數位轉型，參與徵選的作品須為科技部、中央研究院、教育部、衛生福利部等任一部會補助的計畫成果。

台灣科技大學化學工程系教授葉禮賢表示，研發「可撓式滴水發電隨身電源」是受大自然的啟發，概念源自大樹水循環系統和年輪結構，利用二維導電材料與便宜聚電解質來製備層狀親水薄膜，只要在薄膜一端滴上幾滴水溶液，即可利用毛細與蒸發現象來驅動薄膜中的水與離子運動，進而發電。

葉禮賢指出，很多發電裝置都怕水，但他們把水當寶貝，隨身電源裝置技術是一層狀帶立體電荷的可撓式親水薄膜結構體，這個嶄新清淨能源發電技術，可維持大於4小時的長效產電輸出，同時具備可彎曲性、可重覆使用、立即發電、純綠色清淨能源、高效能及長時間輸出等6大特色。

研發團隊也將此技術運用在一般工程計算機上，可啟動各色LED，未來也可應用於爬山、露營、野外求生等緊急發電裝置，在野外危急時，甚至可用個人尿液或汗液當作驅動電解質使用來發電。

葉禮賢提到，在疫情時代，口罩是必備用品，團隊也致力研究在口罩中加入此發電薄膜，藉此利用電力來提升過濾效能，讓口罩具一定程度的殺菌效果，希望能快速在市場上應用。（編輯：張雅淨）1101006

 

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台科大研發薄膜滴水發電 獲未來科技獎

 

12:112021/10/06 

中國時報/旺報

李侑珊

 

台科大化工系葉禮賢教授(右二)研發的「可撓式滴水發電隨身電源」，只要在薄膜一端滴上幾滴水溶液，即可利用毛細與蒸發現象來驅動薄膜中的水與離子運動，進而發電。(台科大提供／李侑珊台北傳真)

 

小小薄膜滴水就能發電。台科大化工系葉禮賢教授，透過小小薄膜滴水就能產生電能，精心選用的材料及結構設計製成的薄膜，不但製程簡單，價格便宜，還可重複使用，非常環保且是突破性的發電方式，獲未來科技獎的肯定。

台科大化工系教授葉禮賢表示，研發的「可撓式滴水發電隨身電源」，是受大自然的啟發，概念源自大樹水循環系統和其年輪結構。利用二維導電材料與便宜聚電解質來製備層狀親水薄膜，只要在薄膜一端滴上幾滴水溶液，即可利用毛細與蒸發現象來驅動薄膜中的水與離子運動，進而發電。

葉禮賢說，很多發電裝置都怕水，但我們把水當作寶貝。隨身電源裝置技術主要為一層狀帶立體電荷之可撓式親水薄膜結構體(BWPPB)，這個嶄新清淨能源發電技術團隊可產生0.8V的電壓且維持大於4小時的長效產電輸出，這項創新技術，更具備了可彎曲性、可重覆使用、立即發電、純綠色清淨能源、高效能及長時間持續輸出等六大特色。

台科大研發團隊也已將技術運用在一般工程計算機，也可啟動各色LED，未來亦可應用於爬山、露營、野外求生等緊急需要發電之裝置，如：照明、自供電感測器及各式電子設備，在野外真正危急時，甚至可利用個人尿液或汗液當作驅動電解質使用來發電。

葉禮賢表示，在疫情時代，口罩是必備用品，團隊希望在口罩中加入此發電薄膜，，藉此利用電力來提升過濾效能，並讓口罩具有一定程度的殺菌效果，這是目前團隊極力發展的項目，也希望能快速在市場上應用。

台科大化工所學生陳薇婷表示，自己從沒有想過可以用水達到產生電量的效果，覺得蠻神奇的。實際在實驗的過程中，經歷了無法控制品質的狀態，花了非常多時間不斷嘗試，期望讓薄膜的發電量更為穩定、效果更好，當達到效果時，覺得非常有成就感。

台科大化工所學生葉紹琥說，在實驗室大家團隊合作一起改善薄膜的製程，對材料的特性、薄膜的塗層、改善薄膜結構，都花了很多心思研究和實際實驗，希望這個研究和專利在未來可在很多產品中實現，尤其可運用在一些穿戴裝置。

 

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開創新興發電技術　2科大獲未來科技獎

 

國語日報

沈育如、莊舒仲／連線報導 (2021/10/7)

科技部主辦的未來科技獎日前公布得獎名單，臺灣科技大學化工系教授葉禮賢師生團隊研發的「可撓式滴水發電隨身電源」，以及屏東科技大學校長戴昌賢領軍研發的「高壓空氣儲能應用複合發電系統」雙雙獲獎。其中，屏科大得獎作品還獲得今年美國達文西發明展金牌。

葉禮賢表示，「可撓式滴水發電隨身電源」是從大樹水循環系統、年輪結構發想，用二維導電材料、便宜聚電解質，製備層狀親水薄膜，只要在薄膜滴上幾滴水溶液，就能透過毛細與蒸發現象，驅動薄膜中的水與離子運動，進而發電，可產生0.8V的電壓，維持約四小時的產電輸出。

臺科大研發團隊已將這項技術運用在一般工程計算機，或啟動各色LED；未來也能用在緊急發電裝置，讓民眾在野外遇險時，可以用尿液、汗液驅動電解質發電。

屏科大表示，高壓空氣儲能系統異於傳統綠能發電，以儲氣方式取代電瓶儲電，不僅能取代昂貴的鋰電池，大輻降低耗能成本，還能長期使用。系統先將風能、太陽能、生質能等綠能轉換為高壓氣體，再將高壓氣體利用震波共振原理轉換為高能動量或發電應用。

 

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薄膜滴水就能發電 野外求生、口罩過濾都可用

 

2021-10-06 發佈 曾鈺羢 臺北

國立臺灣科技大學葉禮賢薄膜發電

臺科大化工系葉禮賢教授(右)希望在口罩中加入此發電薄膜，藉此利用電力來提升過濾效能，達到殺菌效果。.(臺科大提供)

國立臺灣科技大學化工系教授葉禮賢利用大樹水循環系統概念，研發出薄膜滴水發電系統，只要一張小薄膜，低上小水滴就可發電，未來可應用在野外求生緊急求生、口罩過濾殺菌等，這項創新研究，獲得未來科技獎的肯定。

臺科大化工系教授葉禮賢指出，薄膜滴水發電的原理，是來自大自然中，大樹吸水後蒸發的水循環現象，就如同生活中常見的毛細現象，透過水的吸附過程，帶動離子運動形成電位差，就可以發電，所以只要在設計好的薄膜上滴上水滴就可以發電。

葉禮賢說，他們的薄膜材料與結構輕巧又便宜，小到可以用來做手錶發電，也可設計大型發電系統，目前測試的範圍，可以應用在計算機、手錶等低能耗的生活用品，未來也可應用在野外求生，在野外時可將汗水、尿液滴在薄膜上發電，提供緊急求生系統或手機電力，爭取求生的機會；至於時下因為防疫而非常熱門的口罩過濾效能，未來只要能在口罩製程中加入一層薄膜，就能利用呼吸產生的水氣進行發電，達到殺菌效果。 

葉禮賢說，薄膜發電相對環保又省錢，未來除了鎖定低能耗發電外，也將研發大型的發電系統，希望可減少化學電池的使用，讓發電系統更節能。

 

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Engineers invent power bank energized by water

 

MEMBRANE: The gadget is bendable, can be repeatedly used, immediately generates power, is environmentally friendly, highly efficient and capable of continued output 

By Wu Po-hsuan and Jonathan Chin / Staff reporter and staff writer, with CNA

Taiwanese engineers have invented a bendable water-enabled portable power bank — a device that generates power from a few drops of water. 

The gadget, which last month received the Future Tech Award, utilizes membrane technology to generate electricity from water, a team from National Taiwan University of Science and Technology said in Taipei yesterday. 

Yeh Li-hsien (葉禮賢), a professor of chemical engineering at the university, said that the technology was inspired by the circulatory system and the growth rings of trees. 

 

National Taiwan University of Science and Technology professor of chemical engineering Yeh Li-hsien, second right, and his team are pictured with their water-enabled portable power bank in an undated photograph.

 

Photo courtesy of National Taiwan University of Science and Technology

As water drops vaporize, the membrane of the device makes use of capillary action to move the water molecules and ions, Yeh said. 

The gadget produces 0.8 volts of electricity for four hours from a few droplets of water, enough to recharge a calculator, LED lights and other low-power electronic devices, he said. 

The technology could function as a backup energy source for life-saving illumination devices or detectors by utilizing water, or even sweat or urine, he added. 

The membrane also has other applications, such as powering filters and anti-bacterial devices in masks or other textiles, Yeh said. 

The new gadget is bendable, can be repeatedly used, immediately generates power, is environmentally friendly, highly efficient and capable of continued output over a long duration, as well as being inexpensive and simple to produce, he said. 

Team member Chen Wei-ting (陳薇婷), a student at the university, said that the most significant challenge in making the device was quality control, which is essential for stable power generation. 

Yeh Shao-hu (葉紹琥), another student, said that the team hopes the gadget could be incorporated into wearable devices.