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2014年3月
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酒精燃料電池驅動未來
趙天壽教授(右)與博士生閆曉暉示範高效能燃料電池。

加入數滴酒精,一輛模型車能運行十小時,而一部MP3則能播放二十小時。機械與航空航天工程學系講座教授趙天壽及其研究團隊在能源研究領域取得突破性進展,為開拓未來新能源技術奠定重要基礎。

燃料電池是一種可將氫氣、天然氣及酒精等燃料的化學能量直接轉換為電能的清潔能量轉換技術。隨著全球可再生能源使用的不斷加大,燃料電池已經成為世界各地的重點研究領域。

目前,使用化石燃料為主的傳統能量轉換技術面臨諸多挑戰,其中包括效率低、供給不足、環境污染以及氣候變化。儘管能源問題如此迫切,產自可再生能源的電量仍不足全球產電總量的百分之三。

創下全球最高功率密度紀錄
兼任科大能源研究院院長的趙教授與其研究團隊大幅度的提升了酒精燃料電池的性能,成為該領域的全球先導者。在諸多成就當中,趙教授團隊創下直接乙醇燃料電池全球最高功率密度的紀錄。

這些能源研究領域的成就使得趙教授在過去十年當中屢獲殊榮。其中包括:由國務院頒發、國家科研界最高榮譽之一的國家自然科學獎二等獎(2012及2013年度),以表彰趙教授在傳熱領域和燃料電池新領域做出的貢獻。另外,趙教授亦榮獲裘槎基金會頒授的「裘槎卓越研究成就獎」。

趙教授自從學生時代就一直致力於能源領域的研究。他說︰「由於能源研究具有多學科交叉的特點,使它極具挑戰性;但能源與我們的生活息息相關,因此能源研究具有重要意義。」

創立科研新領域
趙教授最主要的成就是將熱流科學與電化學這兩門獨立的學科結合,創立了一個跨學科的理論框架。該理論框架使燃料電池這種伴隨著電子、離子、品質、熱量傳輸及其電化學反應的複雜物理化學過程當中更有效地產生電力。

趙教授說︰「相對於傳統能源技術,燃料電池具有更潔淨、可持續及低成本的特點。所需的燃料可以從常見的植物中獲得,如桔梗或甘蔗。」

展望將來
趙教授預測新的燃料電池能將手機的使用時間延長兩倍,並改善電子產品的性能,如電腦、電器、電動車等。他認為進一步的燃料電池研究將集中在提高效率、延長壽命及降低成本等方面,並希望這項新科技能在七至八年內推出市場。

作為科大能源研究院院長,趙教授積極推廣能源領域的跨學科研究,主要包括生物能、太陽能、智慧電網、燃料電池、儲能技術及熱管理。

■  趙天壽教授將於五月十六日的Science for Lunch講座向公眾介紹燃料電池的概念。活動將于香港科技大學商學院中環中心舉行。講座於舉行前一個月開始接受報名,詳情及網上報名可參閱 http://science-for-lunch.ust.hk


符合成本效益的可持續能源。