再生能源贏了!德最新報告發電量超越燃煤

發布 2019.01.04 | 10:45   洪聖斐 編譯報導

 

歐洲各國都致力再生能源發展,包括德國、英國、法國等都運用包括風力與太陽能,提供電力。   圖:新頭殼資料照片

日本311海嘯引發核電廠事故後,德國銳意廢核。不僅如此,德國也準備逐步降低對燃煤發電的倚賴。根據3日所公布的1份研究,2018年德國的發電主要倚靠再生能源,比重已經超過燃煤。

德國夫朗和斐應用研究促進協會(Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.)3日發表1份研究報告,指出在2018年德國發電總量為542TWh,其中219TWh為再生能源,包含太陽能發電、風力發電、生質能發電與水力發電,比重約40.4%,已超過燃煤所佔的38%。

再生能源在德國總發電量的比重逐年上升。在2010年為19.1%,到了2017年已倍增至38.2%,去年終於超越燃煤的比重。

負責撰寫這份報告的研究員布爾格(Bruno Burger)指出,再生能源在2019年的德國總發電量也將超過4成,然而因為許多再生能源裝置還在興建,以及天候問題,一時之間還不會發生劇烈的改變。

德國計劃在2030年,讓再生能源佔總發電量的65%,在2022年,德國就要終結核能發。除此之外,德國也將終結燃煤發電。

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京瓷下一步 100%再生能源資料中心

范仁志  2019-01-22 


京瓷選擇開發100%再生能源資料中心,作為再生能源事業新未來。圖為京瓷與軟銀合作的太陽能發電系統。法新社

日本電子零組件大廠兼太陽能電池大廠京瓷(Kyocera),由於日本政府的太陽能電力收購費率持續調低,太陽能電池與太陽能發電系統的銷路低迷,改以人工智慧(AI)的家庭能源管理系統(HEMS)或建築能源管理系統(BEM),配合蓄電池為主,希望2023會計年度(2023/4~2024/3)的再生能源事業規模,能達2018會計年度1.5倍。

但日本的大規模太陽能發電系統費率,已經轉由競標制決定,家庭太陽能發電系統優惠又將在2019年底到期,後續新費率料將大幅降低,太陽能發電系統銷售在2023年以前,成長幅度有限,故京瓷決定轉向另一個方向發展:建設100%使用再生能源的資料中心,展示技術並吸引廠商連帶投資太陽能發電相關系統。

目前京瓷要建設的再生能源資料中心,位於日本北海道石狩市,除引進自行生產的太陽能發電系統,以及使用LED照明、蓄電池等省電系統外,還利用北海道充足風力,在鄰近地區建設風力發電系統,採購當地生質燃料電力,還在地下設立蓄冰池,用冰進行零耗電冷卻,進一步降低耗電。

京瓷的石狩市資料中心預定在2019年4月動土興建,2021年完工,2022年達成全年100%再生能源應用目標,系統耗電估計最大2MW;系統建設預算70億日圓(約6,480萬美元),比同樣300組機櫃的資料中心高40%,但利用各種節能系統,預估電力成本只比使用火力發電的資料中心高10%。

考慮到日本的再生能源電價,仍比火力發電或核能發電高出許多,這個資料中心的總耗電,比一般資料中心要低得多。

雖然建設成本與電力成本較高,會讓京瓷的100%再生能源資料中心運作成本較高,同時會反應在客戶租用的收費上,在經濟上有不利之處;不過環保已成為先進國家及國際大企業的關注重點,對於要求企業運作零碳排的企業,如RE100的蘋果(Apple)或Sony等公司,會有以較高預算應用100%再生能源資料中心的需求。

除了實際的資料中心空間出租以外,運作100%再生能源資料中心的經驗,以及相關的太陽能與人工智慧等週邊服務,同樣也是京瓷再生能源相關事業的一環。

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電子資訊外商對臺採購連3年成長 Apple等15國際大廠獲頒績優廠商

電子資訊外商對臺採購連3年成長 Apple等15國際大廠獲頒績優廠商

電子資訊外商對臺灣採購金額持續三年成長,今年度預計將可達到1,228億美元,較106年成長6%,經濟部今(23)日特別由部長沈榮津頒發「2018經濟部電子資訊國際夥伴績優廠商獎項」(IPO Awards)予Apple、Dell、Google、Microsoft、Facebook等15家國際知名大廠。

沈榮津在致詞時除感謝國際夥伴長期以來對臺灣的支持,協助臺灣產業掌握國際脈動,提升臺灣軟實力與國際競爭力外,也表示面臨全球科技產業及市場快速變化,臺灣積極推動5+2產業創新計畫,感謝眾多國際夥伴與臺灣產業在亞洲•矽谷、循環經濟、智慧機械等眾多項目進行合作。

其中包括微軟公司(Microsoft)繼在臺設立「IoT創新中心」與臺灣夥伴進行114項技術合作,已衍生10億元以上產值後,今年再次宣布在臺灣成立「AI研發中心」,提升我國前瞻技術研發能量,並帶動產業創新發展。

另外Google也啟動「智慧臺灣計畫」,鏈結矽谷國際能量,擴大在臺資料中心及研發投資,並啟動智慧化數位人才培育等合作,培育5,000名智慧化人才及50,000名數位行銷人才,提升臺灣軟實力;戴爾公司(Dell)也大力支持我國循環經濟政策,攜手緯創公司等臺灣夥伴鏈結國際標準,打造國際綠色生態鏈,已合作超過125種產品線,所使用的回收再生材料超過2,400萬磅。

經濟部今年授獎予協助臺灣產業掌握人工智慧、物聯網、智慧機械、循環經濟、品牌國際行銷等實力提升有貢獻廠商,由DuPont、Microsoft獲頒技術加值夥伴獎:Corning、Google、Intel獲頒策略亮點夥伴獎;綠色系統夥伴獎則由Dell、DHL、HPI獲頒;創新應用夥伴獎得獎廠商為HPE、IBM、Siemens;軟性價值夥伴獎由AWS、Facebook、Google獲頒;市場擴大夥伴獎則由Apple、HPI、Dell、NVIDIA獲頒。

其中,Apple、Dell、HPI、NVIDIA、Microsoft等因長期夥伴關係深耕臺灣產業獲得肯定,Corning及DuPont於上游關鍵電子技術、材料與臺灣產業鏈緊密合作,Google及IBM在帶動臺灣人工智慧等技術升級成效卓著,DHL、HPE、Intel及Siemens等帶動臺灣各垂直領域智慧化應用,而AWS及Facebook則以帶動臺灣產業拓展創新商業模式首次獲獎。

經濟部說明,IPO Awards六大獎項每年發表一次,得獎外商能享有研發測試自用商品免驗通關等多項獎勵,可激勵外商來臺投資合作,也有效提升外商在臺公司於該集團之商業地位及戰略價值。

經濟部長沈榮津(前排右四)親自頒發「經濟部電子資訊國際夥伴績優廠商獎項」予獲獎15家國際知名大廠

 

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節能減碳及綠色技術成果發表11/30登場

 

經濟部工業局游振偉介紹運用陶瓷爐頭的高效益瓦斯節能技術

為了協助產業綠色升級,積極朝向低碳、永續的目標邁進,經濟部工業局11月30日(五)將在集思台大會議中心舉辦「2018產業溫室氣體減量成果發表暨綠色技術與工程實務研討會」表揚今年度13家溫室氣體減量績優廠商,並分享節能減碳及綠色技術實務與經驗。 本次活動特別邀請台灣永續能源研究基金會簡又新董事長、工業技術研究院彭裕民副院長,分別以「企業邁向綠色經濟與氣候行動之機會」、「產業循環經濟發展趨勢與契機」為題進行專題演講。

下午議程「產業溫室氣體減量成果發表」邀請20家具改善成效廠商現身說法,就「溫室氣體自願減量」、「能源管理」、「循環經濟與綠色創新」及「產品綠色效益」等主題,分享節能減碳實務,協助產業因應國內外減碳壓力。

活動現場將展示墁砌水泥(前)和隔熱纖維吳水染整技術(後)等節能產品

「綠色技術與工程實務研討」彙集36篇論文,讓產業交流「空氣品質與節能減碳技術」、「資源循環利用」、「產業節水及水資源再生處理」,以及「循環經濟與環境管理」等實務,加速提升綠色技術水準。

本年度活動特別於柏拉圖廳展示本局歷年推動節能減碳、綠色技術相關計畫輔導成果,並設置「製造業氣候變遷調適推動」展示區,敬邀各界踴躍報名參與。

綠色技術與工程實務研討會報名網站

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為了綠能印度種下太陽能樹

by癮科科2018.08.20 07:01PM1389


印度政府支持一項稱為「太陽能發電樹」(Solar Power Tree)的建設計劃,它兼具節省空間與土地的優點。

在一些電力有限而陽光充足的地區,太陽能正迅速成為供電的理想選擇。然而,有些情況下並不允許佈署大規模太陽能陣列所需的巨大成本以及大量土地。

這個黑科技是由印度中央機械工程研究所的印度科學和工業研究委員會所開發的,並由聯邦科技部長揭幕,是利用了太陽能電池垂直排列的特性來發電。

研究人員開發出太陽能發電「樹」,可以節省空間又可以製造替代能源。這項計劃得到了政府的支持,共同協助保護太陽能發電場(solar farm)所需的大量土地,以便讓印度更有效地利用替代能源。

官方希望大量導入替代式能源,但印度的土地資源匱乏卻成為實現這項目標的一大障礙。以傳統的太陽能板佈署方式來看,要產生1 MW的太陽能電力,大約需要3.5英畝的土地。這意味著印度需要幾千英畝的土地,才能真正擁抱太陽能。太陽能發電樹有助於緩解這個問題,不只是節省大量的空間,而且,所佈署的土地還可同時用於其他的目的,例如農業。

事實上,4kW的太陽能發電樹只需要四平方英呎的土地;相形之下,以傳統方式佈署相同數量的太陽能面板,通常需要400平方英呎的土地。此外,這種發電樹由於具有高度上的優勢,還可實現較傳統佈署於地上的太陽能板更高10%-15%的發電效率,並使其得以從太陽光照中採集到更多的能源。

太陽能發電樹還內建一款儲能元件,可在太陽下山後開始發電,其電池備用系統在滿載後大約可持續2個小時的電力。此外,在發電樹頂上還有一個噴水器形式的自動清潔系統,有助於讓太陽能板在最高效率時運作。

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咖啡渣當燃料 倫敦公車跑得快

2017-12-11 編譯盧永山/特譯

全球氣溫年年升高,降低二氧化碳排放成為共識。有越來越多企業用玉米、黃豆、甘蔗來製造生物燃料,現在英國一家新創公Bio-bean,更利用倫敦人喝咖啡剩下的咖啡渣,提煉出咖啡油,與傳統的柴油混合,成為倫敦公車的燃料,可大量降低二氧化碳排放。


英國新創公司Bio-bean從咖啡渣中提煉咖啡油,混合傳統的柴油,最後得出的混合燃料名為B20,可做為倫敦公車的燃料,並降低二氧化碳排放。(法新社)

根據Bio-bean的數據,倫敦人愛喝咖啡,平均每人每天喝2.3杯,每年製造20萬噸咖啡渣。Bio-bean認為咖啡渣具有開發生物燃料的潛力,在殼牌石油公司的技術與資金支援下進行研究,並在3年前獲得歐盟環境獎,獎金53萬美元(約台幣1,600萬元),將其獲得專利的咖啡渣處理技術進行商業化,還與許多咖啡連鎖店、即溶咖啡製造商簽約,供應其咖啡渣。

1噸咖啡渣 可降6.8噸二氧化碳排放

目前Bio-bean每年處理5萬噸咖啡渣,每回收1噸咖啡渣,就能降低6.8噸二氧化碳排放,迄今已生產出6,000公升咖啡油,這些咖啡油被送往另一個合作廠商Argent Energy的廠房,與殼牌石油的傳統柴油混合,最後得出的混合燃料名為B20,比例為80%的柴油和20%的生物燃料。

6,000公升的B20足以讓倫敦1輛公車行駛1年。目前倫敦市區有9,500輛公車,但只有2,000輛為油電混合動力車。Bio-bean指出,若用B20取代傳統柴油,每一趟公車車程就能減少10%至15%的二氧化碳排放,而不需要更換特殊引擎或投入額外經費。

Bio-bean創辦人凱伊(Arthur Kay)表示:「把廢棄物當作一種未開發的資源,咖啡渣是一個絕佳的範例。」他指出,該公司下一個目標是歐洲其他國家,尤其是法國,法國人每年可喝掉380億杯咖啡。他並說,未來的研究方向可能是從啤酒釀造過程或茶葉渣提煉生物燃料。

無獨有偶的是,魁北克生物燃料公司Agrisoma Biosciences最近也與澳洲航空(Qantas Airways)簽約,將提供澳航由加拿大芥菜種子提煉出的生物燃料。根據合約,Agrisoma 將與澳洲農民合作種植芥菜,目標是種植40萬英畝,以生產逾2億公升航空用生物燃料,取代澳航每年30%至50%的燃料需求。

芥菜煉油 澳航明年使用生物燃料

Agrisoma 執行長法比詹斯基(Steven Fabijanski)表示,澳航明年1月將使用這種生物燃料,展開美國和澳洲的首次飛行,以展示這種再生能源的好處,預期澳航將在未來18至24個月內全面使用這種生物燃料。

澳航表示,選擇Agrisoma是因芥菜種子能在澳洲種植,且該公司有不錯的風評,承諾建立供應鏈。澳航執行長韋伯斯特(Alison Webster)表示,消費者希望企業能降低二氧化碳排放,使用航空用再生能源能達到這個目標。

Agrisoma表示,該公司的生物燃料所排放的二氧化碳比傳統石化燃料低77%。法比詹斯基指出,芥子油的銷量將因全球航空業者的減碳計畫而獲得提振。

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70 年歷史澳州經典翻新 變全球首部零排放火車

十二月 19, 2017 •環保 •

有機會去澳州新南威爾士北海岸旅行的話,下次可以試試在 Byron Bay 乘搭全球第一部零排放的觀光列車「紅色響尾蛇號」。這部有 70 年歷史的紅色響尾蛇號列車,早前經過一輪大翻新,加裝太陽能發電板,為火車提供推動摩打運行的潔淨電力。

新南威爾士的北海岸鐵路在 2004 年被當時的政府,因為乘搭人數不多而關閉。及後獲得商業機構 Elements of Bryon 的垂青,重新規劃將鐵路結合高級渡假村,紅色響尾蛇號才有機會重生。全長 3 公里的鐵路本身已經有 110 年歷史,乘客只需支付 3 澳元就可以乘搭全球首部太陽能火車在 7 分鐘內欣賞沿途風景,同時亦可以避開 Bryon 鎮的交通。

由兩卡列車組成的紅色響尾蛇號,經改裝後在車頂安裝太陽能板,可以為列車提供電力。項目發言人透露,除了由車站的太陽能板供電,列車本身的太陽能板亦儲存達 30 千瓦的電量,足以提供列車行駛 4、5 次。Elements of Bryon 希望藉著太陽能火車吸引旅客,帶動 Bryon 的渡假村和觀光事業。

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打造海洋永續 馬紹爾人打造綠能獨木舟

2018/02/20 22:45 記者 黃貞怡 / 攝影 林亞男 報導


圖/TVBS

馬紹爾人是天生的航海家,古代他們為了找食物,靠雙手打造獨木舟方便遊走在各島嶼之間。而近代隨著綠能科技的進步,他們則利用椰子油跟太陽能板,發展出對環境傷害性較低的環保獨木舟。

馬紹爾放眼望去不是環礁就是海,由於地理位置特殊,當地人得靠船往來各島嶼之間。馬紹爾位在北太平洋是台灣的邦交國之一,而它的土地面積只有181平方公里,是由29個環礁跟5個偏遠的島嶼所組成,所以島上的居民都要以船隻來作為主要的交通工具。

現代馬紹爾人搭船,古時候的馬紹爾人則是搭獨木舟,目的是為了補魚覓食。要4個大男人才能扛起一艘中型獨木舟,看得出木頭重量厚實,而要把這大塊原木做成可航行的船,手不巧的話可是敲不出來的。老師傅Binton對木材質地瞭若指掌,這一刀下到哪會出現什麼樣的弧度,心中早已有了藍圖,一塊塊把船身拼裝後,再用椰子繩固定零件,一艘ㄇ字型的獨木舟就誕生了,一邊可以載人、一邊用來保持平衡。

獨木舟學校老師Isockor說,古時候大一點的獨木舟可以在島跟島、國與國之間航行,但是這種尺寸的獨木舟只適合在海中潟湖航行,大一點的可以在外海航行。馬紹爾人懂得駕馭海風,船上加1塊帆布、3根長棍、繩索,就成了獨木舟的天然馬達。馬紹爾人有專屬的航海圖,他們用木棒標出海流與海浪的方向,貝殼代表環礁,船員們出發前得把這張圖背得滾瓜爛熟。

但氣候變遷多多少少影響了海象,為了增加安全跟速度,水手把傳統獨木舟加以改良。升級版的獨木舟多了一個船身,不再那麼搖搖晃晃、甲板面積大上許多,減少船隻翻覆的風險。船上還多了一些綠能科技,水手握槳區後方裝了4塊太陽能板用來輔助電力。且為了降低對海洋生態的汙染,沒有風帶動獨木舟航行時他們不用柴油,改用其他燃料來啟動引擎,維護海洋的永續性。

環保獨木舟水手芙尼庫拉說,也用椰子油,對環境很好,也對太平洋的人民有益,是雙贏。不要小看椰子油跟太陽能的動力,只要規劃好停靠的補充站,環保獨木舟可以一路從馬紹爾開你不能想像的地方。芙尼庫拉說,能開到美國那麼遠,是非常安全的,獨木舟非常強壯。

環保獨木舟基金會Okeanos不時會去外島執行糧食補給任務,他們發現氣候變遷影響居民的層面,逐漸擴大中。環保獨木舟基金會總監蘭吉迪克說,氣候變遷也造成馬紹爾群島人口外移,越來越多人移民因為資源越來越少,他們的自然資源被消耗殆盡。

馬紹爾人結合綠能科技改良傳統獨木舟,對抗步步逼近的全球暖化,在這裡減碳排、延緩海水上升的速度不能淪為口號,馬紹爾航海家們將沿著前人的步伐繼續向前航行。

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美國風場營運向伐木業致敬,舊機換新有如砍大樹

發布日期 2018 年 04 月 09 日 7:45  作者 藍 弋丰


保羅班揚(Paul Bunyan)是美國伐木業的神話人物守護神,這位超巨大、力大無窮的樵夫,能一口氣砍光整片森林。如今改成美國風場營運商要向保羅班揚致敬,因為早期興建的風機遠遠不如更高大的新機種有效率,開啟舊風機原地改建新機的換機商機,陸續有如砍倒巨樹般拆除舊風機。

美國伊利諾斯州門多塔丘風場(Mendota Hills)於 2003 年完工上線,是美國最早的電網級風力發電場,總計有 63 具 850 千瓦(kilowatt)、52 公尺高的歌美薩風機,如今已經營運 15 年,風機本身已經遠遠落伍,製造商西班牙大廠歌美薩也已經與德國大廠西門子合併為西門子歌美薩(Siemens Gamesa),風場開發商背風可再生能源(Leeward Renewable Energy)打算將這片風場的 63 架老風機換成 29 具 2.6 百萬瓦(megawatt)、126 公尺高的西門子歌美薩新風機,更換風機後,同一片風場,發電容量可從 50 百萬瓦出頭,提升到 76 百萬瓦。

背風可再生能源不僅更新這處風場,目前旗下經營的 19 處風場,有 17 處都已超過美國對風能的產品稅務補貼(Production Tax Credit,PTC)10 年期限,門多塔丘風場只是其中最老的一個,如今背風可再生能源正全面評估舊機換新。

由於風機技術進展快速,風機規模越來越大、高度越來越高,可取用更高空更穩定的風能,此外從扇葉設計、機艙系統最佳化,到智慧化調控等技術的進步,使發電效率也逐年提高。累積十幾年下來,舊機與新機的發電效率已有顯著差距,舊機換新成為風力發電產業的普遍考量,只不過考量的更換程度不同,是只更換扇葉、齒輪箱與部分零組件,還是要整機換新,完全拆除。


▲ 伐木業神話人物保羅班揚的雕像。(Source:By Owlsmcgee (Own work) [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons)

另一個考量是合約與補貼問題,舊機雖然效率不佳,但是興建於風能成本較高的時代,往往有較高售電價的售電合約以及稅務補貼,若尚未到期就拆除,反而不划算;不過,一旦當初的售電合約或是稅務補貼期限到期,由於最早興建的風場,往往都位於風能資源最佳的地區,改建新風機的發電效果更好,而且輸配網路已經建設完成。因此,舊機換新成為相當具有商機的市場,美國國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory)預計至 2030 年,美國風機更新市場規模將達一年 250 億美元。

門多塔丘風場選擇整機拆除後重建,拆除辦法則向伐木業致敬,稱之為「保羅班揚法」。先將風機上所有液體如機油等抽乾,之後從基部像伐木一樣砍倒,倒下時以鐵鏈牽引控制倒落方向與速度,一旦風機與扇葉著地,就開始拆除風機的地基,之後重新澆鑄混凝土建造規模更大的新風機基礎。

過去拆除風機的方法是以吊車吊運人員由上而下照著風機當初安裝的順序反向拆除,這樣做有利於將風機轉售至二手市場,但如今老舊風機效能遠不如新風機,不利於二手市場,再加上考慮運輸物流成本,賣出整架舊風機不划算,還不如直接砍倒,拆除成本可降低 25%。舊風機拆解為廢鋼材出售,比較有經濟效益。

背風可再生能源預定拆除與新建工程,包含新建風機與變電站輸配網路升級,將於 2018 年底完工上線,上線後受惠於新風機的發電效能較高,發電均化成本預計可以降低 30%~50%,背風可再生能源認為這樣的成本以當前的電力市場相當有競爭力,將售電給資料中心營運商數位實境(Digital Realty)。

(首圖來源:Flickr/soundfromwayout CC BY 2.0)

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全新低成本環保技術,將造紙廠副產物木質素製成燃料電池

2018-05-17   |  作者:daisychuang


木質素(lignin)為植物和藻類重要結構材料,在樹皮或是木材中由為常見,為造紙廠副產物之一,而瑞典林雪坪大學(LiU) 有機電子研究室以此材料開發燃料電池,打造低價環保綠色燃料技術。

當今燃料電池大多以補充氫氣為主,但地球上 96% 氫都是來自於化石燃料,在生產過程中並沒有達到 100% 無碳能源。乙醇基和甲醇基等燃料電池也會產生二氧化碳,其電極更是由昂貴又稀少的鉑製成。

而木質素是常見生物聚合物,樹木約 25% 為木質素,用來讓纖維素纖維緊密聚集使木材更堅固,在紙漿化學製造中,由於纖維素是紙張的理想材料,為了讓兩者分離,木質素會溶解在硫酸鹽或亞硫酸鹽製法中,為造紙廠的副產物之一,因此木質素是個更便宜且容易取得材料。

木質素由大量碳氫化合物鏈組成,會在工業製造分解成苯二酚(benzenediols),其中苯二酚異變體兒茶酚(catechol)則占木質素 7%。LiU 有機能源材料研究 Xavier Crispin 教授發現該分子為電池優良燃料。

不過苯二酚是芳香族分子(aromatic molecules),不適合用金屬當成苯二酚燃料電池電極,不然反應會過於複雜。因此研究員改用常見的導電聚合物 PEDOT:PSS 當作電極,該聚合物可同時當作電極和質子導體。 Crispin 表示,對於兒茶酚等苯二酚反應來說,PEDOT:PSS 是理想催化劑,燃料也能被轉化為電,更不會形成二氧化碳。

Crispin 指出,人們採用乙醇等燃料時,通常會聲稱其對氣候與環境影響不大,因為二氧化碳是循環一部分,獲是可利用二氧化碳再製造乙醇。然而現在團隊已開發能生產電力、又不會排放任何二氧化碳的技術,可說是既便宜又環保。

研究也指出,新燃料電池產生的電力與甲醇基、乙醇基燃料電池相同。Crispin 表示,已有效從木質素製造兒茶酚,不過團隊未來仍需要改進和最佳化電池性能。該研究已發表在《Advanced Sustainable Systems》。(文/DaisyChuang)

(圖片來源:LiU)

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