計畫簡介
「永續發展目標」(SDGs)針對目標7:確保所有的人都可取得負擔得起、可靠、永續及現代的能源。如何創新再生能源開發,也促進地球環境的維護,降低溫室效應,將是當代刻不容緩的議題。
在大多數工業生產過程或機具設備運行期間都會產生大量廢熱,其中大部分以低溫廢熱的形式呈現,而且這些廢熱還要用冷卻系統來散失,達到機具設備降溫正常運作。低溫廢熱大量存在於我們周圍,但缺乏利用低溫熱量發電的有效方法。因此,有必要研發具有獨特熱特性的材料和裝置,開發低溫廢熱發電機,將熱能轉化為電能,而收集利用低溫熱能對於碳中和過程和環境影響是非常有貢獻的。低溫熱能沒有足夠的熱能來產生高溫高壓蒸汽驅動發電機的運轉,或推動一些有著大量運動件和複雜流體的機器。然而,對於低溫廢熱回收發電,形狀記憶金材料提供了新的可行途徑。
本計畫以形狀記憶合金材料創意研發出可行的發電熱引擎機構科技玩具,開發新型形狀記憶合金熱引擎致動機構。與文獻中其他形狀記憶合金熱引擎致動機構比較,本作品具有下列幾個創新特點:
- 以內燃機引擎之機構為啟發概念,開發新型形狀記憶合金熱引擎致動機構。
- 本作品之熱引擎致動機構構造簡潔、製作技術門檻不高,成本低且運作穩定性高,容易裝置搭配於任何產生廢熱之機具設施或再生天然熱源(地熱、太陽熱能等)之場域。
- 本作品可應用於高中低溫熱源的運作,與一般以熱電材料技術發電相比,本作品更可適用於低溫熱源,或溫差梯度低之熱源。
- 本作品可運用於廢熱能回收發電,符合創新能源、節能及能源有效化利用。
- 本作品符合淨零碳排、碳中合及零汙染。