体温也能发电 工研院猎能技术超环保

  工研院研发多年,完成利用废热能转换成电能的“猎能技术”,从大到工厂300度以下的废热,小到搓热双手都能透过“热电转能控制晶片”变成应用系统可用电力,大幅挹注环保节能。


  在高雄驳二艺术特区P2仓库里,经常见到一群民众聚精会神,搓热掌心发功,试图利用体温发电,点亮由OLED灯片做成的能源柱。这就是工研院主办的“解密科技宝藏”所展出的“猎能技术”。


  工研院表示,将手掌搓热放在晶片上就能点亮LED灯,体温愈高,LED灯就愈亮,这个技术的原理就是利用一个“热电转能模组”,这个热电转能模组是由热电材料模组与转能控制晶片所构成,透过热电转能控制晶片将低电压大电流的电性转换成应用系统可用的电力,随着材料模组的温差愈大,发电功率就愈高。


  工研院指出,在这项能源收集晶片中,还搭配最重要的最大功率追踪演算功能,透过输出电压的侦测,即时将热电的转换效率控制在最佳操作点,以产出最多电能、达到最佳输出功率。


  同时在能源收集晶片的设计上,也为了避免晶片本身的耗电过大,用尽所发的电力,同时研发出最简单的电路实现复杂的功能,以及低功耗特性,达成世界最小的晶片体积。


  工研院说,“猎能技术”利用超低电压转能晶片蒐集废热能源,不仅可取代电池用在随身携带的手电筒及雷射笔,也可以作成智慧穿戴装置上的充电电源;汽机车的排气管温度很高,用热电晶片也能收集这些废热转成电能,减少油耗并降低废气排放;更大型的是将工厂机器或炉具运转时所产生热能,尤其在摄氏300度以下难以回收的废热,用猎能技术转成电能供工厂照明


  此外,“猎能技术”甚至连常温下微小温差也能发电,例如运用人体皮肤与环境的温差来发电,大幅提高“热温差发电”的范围及可能性,仅有微量的电,也能转换并加以利用。


  工研院举例,在户外不易取得电力的环境中,更可发挥“猎能技术”的关键效果。例如使用在运动时的生理监测装置上,一方面藉由身体的散热转换为电力,同时还可驱动装置来侦测心跳、血压等生理状况,以达到记录、警示与通讯等功能。


  低于摄氏120度的工作机台上也可应用“猎能技术”,搭载感测器装置,得以监控设备,避免损坏而影响产能,对于降低温室效应、改善环境也很有帮助。


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