分解水產生氫氣作為電力的時代來臨臺大化學系劉如熹教授於第二屆台英青年科學家國際交流研討會上與國內外學者發表研究成果

利用水的分解產生氫氣,水也可以成為電力。3月9日至10日在臺大凝態中心暨物理學館進行的「第二屆台英青年科學家國際交流計畫-先進氧化物材料之催化、能源與自旋電子研討會」 上,臺大化學系劉如熹教授與國內外學者共同發表了此項全球各國積極發展的尖端技術,假以時日生活中的家電用具,交通工具皆可利用水當作能源,既無虞匱乏又兼顧環境保護。

劉如熹教授及工研院能環所張文昇研究員指出, 面臨二氧化碳減量與能源需求大增的壓力,各國紛紛在尋找取代傳統石化燃料的再生能源;由於氫氣具有非常高的能量密度,且燃燒後的產物為水,不會對環境造成污染,因此被視為極具潛力可取代石化燃料的次世代能源。

太陽能產氫技術與電解水產氫相似,可將水分解成為氫氣與氧氣,但不同的是太陽能產氫技術是利用光觸媒藉由太陽光之能量,在不需供給任何電力的情況下便可分解水產生純淨的氫氣,所產生之氫氣可作為電力之來源;如圖所示即是太陽能產氫技術發電示範,利用太陽光於氧化物等觸媒催化反應下將水分解可產生氫氣,此將提供燃料電池所須之重要燃料使用,使氫氣轉化成電力來驅動電扇(如附圖)。

此項示範系統由工研院能環所結合中正大學、臺灣大學、中研院原分所與民間企業所共同研發,並於此次會議中解說系統之原理與設計。

青年科學家國際交流計畫(International Networking for Young Scientists,簡稱INYS)是由英國文化協會所發起的青年科學家國際交流計畫,旨在藉由重點議題的研究,提供青年科學家一個交流的平台。從英國出發與世界各國接軌,建立研究上緊密的連結;以短期研討會的型式,促進具創造力的意見交流。「第二屆台英青年科學家國際交流計畫-先進氧化物材料之催化、能源與自旋電子研討會」是由國立臺灣大學化學系教授劉如熹暨國立臺灣大學物理系教授郭光宇與英國愛丁堡大學(University of Edinburgh)教授J. Paul Attfield共同提出,也是臺灣再度成功申請到青年科學家國際交流計畫(INYS)之研討會。本研討會是由行政院國家科學委員會與英國文化協會共同指導,臺灣大學與英國愛丁堡大學(University of Edinburgh)共同合作主辦。

鑑於21世紀之由催化化學反應可對新能源材料及由電子自旋物理現象所造成之新元件均為目前各先進國列為重要之研發課題。本次大會以先進氧化物材料之催化、能源與自旋電子為議題,為此一國際交流計畫揭開序曲!大會議程共分一天半日((三月9日(全日)至10日(全日))假臺灣大學凝態中心暨物理學館進行討論。本次大會共有三大議題,包含1. 氧化物之催化機制探討及相關應用; 2. 涵蓋鋰離子電池、水裂解產氫等與能源相關之研究; 3. 氧化物之自旋電子現象理論與應用。

本次大會邀請到英國與國內在此三大領域的青年才俊之化學、物理與材料專家學者進行對談與意見交流,包括英方J. Paul Attfield教授等15位專家與國內20位以上之學者。透過本次研討會方式發表彼此於上述所及三大主題之研究成果,共包含20場次的口說發表與40篇海報論文藉以落實雙邊學術合作,更重要的是促進雙方的瞭解及加強合作,並進一步讓台灣和英國年輕學者建立起更緊密的連結,共同為解決21世紀對化學相關能源及新物理元件而努力,對於快速發展的現代能源及元件相關理論與應用進一步提供未來研究方向。