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清華研發團隊將廢棄物變燃料 奪下「中油新能源創意競賽」冠軍

大成報/ 2016.06.12 00:00
【大成報記者羅蔚舟/新竹報導】

國立清華大學由化工系呂世源教授、李冠廷博士領導的研發團隊,成功開發「利用光觸媒快速淨化有機污水,並同時產生酒精」的全新系統;這項研究成果除淨化水質,也將廢棄物轉換成有用的能源,清華團隊於日前在「中油新能源創意競賽」,自120多個參賽隊伍中脫穎而出,奪得冠軍之殊榮,同時並已成功申請專利。秉持著「取之清華、用之清華」的想法,該團隊也將此次奪冠得到獎金10萬元,捐出30%作為清華旭日獎學金,扶助弱勢清華生就學。

「將原本以小時計的處理時間,大躍進為秒計單位!」李冠廷表示,轉換能源的核心技術在於全球首創「界面反應合成法」,可快速製作高活性奈米光觸媒。在常溫常壓、不需消耗能源的低成本情況下,短短半小時就可以製作出高活性奈米光觸媒,再利用此光觸媒與污水進行反應,製作出酒精等生質能源。

李冠廷指出,為了讓研究成果可以確實投入實際應用,團隊使用民間企業提供的污水進行實驗。初步實驗成果,每1000毫升的廢水在5至7小時內即可產生2至3毫升的酒精,而實驗使用的低成本光觸媒還可回收再利用,十分環保。

呂世源教授表示,廢棄物結構多為碳、氫、氧組成,過往研究著重於利用光觸媒與有機廢棄物反應,產生活性自由基,像一把大刀一樣,把複雜的分子鏈砍成小分子鏈結構,最終分解為水及二氧化碳等無害產物;現在則創新思維,在分解的過程中,利用廢棄物不同的分子鏈長度與結構,把複雜的分子鏈,逐步斷鏈至小分子鏈結構,如酒精或其他可再生使用之烷類或醇類分子,讓廢棄物資源化。

(圖由清華大學提供/國立清華大學由化工系呂世源教授、李冠廷博士領導的研發團隊,成功開發「利用光觸媒快速淨化有機污水,並同時產生酒精」的全新系統,在「中油新能源創意競賽」奪得冠軍之殊榮,同時並已成功申請專利。)

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