城大獲撥款逾二千萬(wàn)元 研發(fā)全球首創(chuàng)低溫?zé)徂D(zhuǎn)電技術(shù)
香港城市大學(xué)(城大)能源及環(huán)境學(xué)院(學(xué)院)獲資助逾二千萬(wàn)港元,研發(fā)全球首創(chuàng)低溫?zé)徂D(zhuǎn)電技術(shù),回收空調(diào)系統(tǒng)排放的廢熱並轉(zhuǎn)化為電能,預(yù)計(jì)可節(jié)省高達(dá)七成耗電量。
領(lǐng)導(dǎo)是項(xiàng)研究的學(xué)院副院長(zhǎng)梁國(guó)熙教授表示,空調(diào)構(gòu)成城市最大的能源消耗,而且製冷時(shí)排放大量熱能,影響周遭環(huán)境。團(tuán)隊(duì)將以?xún)赡陼r(shí)間研發(fā)將此類(lèi)熱能全面回收並轉(zhuǎn)化為電能,從而抵消空調(diào)系統(tǒng)的耗電,或應(yīng)用於照明系統(tǒng)和其他電器上,既提升能源效益,又可解決熱氣排放造成的環(huán)境問(wèn)題。
梁教授指出,現(xiàn)有的有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)技術(shù)可應(yīng)用於轉(zhuǎn)化熱能為電力,但其運(yùn)作僅限於攝氏200度或以上的高溫,現(xiàn)時(shí)無(wú)法應(yīng)用於攝氏60至80度的空調(diào)系統(tǒng)。
是項(xiàng)研究將改革、整合空調(diào)系統(tǒng)和ORC,也綜合熱學(xué)和納米技術(shù),以應(yīng)用在轉(zhuǎn)化空調(diào)系統(tǒng)的熱能為電能上,預(yù)計(jì)可把空調(diào)系統(tǒng)的效能系數(shù)(COP)由一般值3大幅提升至10,即大大提高能源效益,耗電量相對(duì)減少,亦可節(jié)省金錢(qián)。
梁教授說(shuō):「整個(gè)研究項(xiàng)目涉及多項(xiàng)由城大開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)科技,包括以先進(jìn)納米技術(shù)改變熱交換器的金屬表面特性來(lái)提高傳熱效率,提升熱力溫度,以便轉(zhuǎn)化為電能;另外是設(shè)計(jì)單一熱動(dòng)力循環(huán),除轉(zhuǎn)化電力外亦可進(jìn)行熱水生產(chǎn),以提升整體的能源效益。」
是項(xiàng)研究共獲創(chuàng)新科技署的創(chuàng)新及科技基金與特藝工商有限公司(特藝)撥款2,100萬(wàn)港元進(jìn)行。
梁教授過(guò)去已成功以另一技術(shù),於醫(yī)院及酒店透過(guò)空調(diào)廢熱回收及綜合熱泵技術(shù)生產(chǎn)熱水;然而熱水的需求相對(duì)較少,故仍有大量剩餘熱能。
此外,梁教授同時(shí)與香港大學(xué)機(jī)械工程系梁耀彰教授研發(fā)一款有助保護(hù)海洋生態(tài)的船底防污漆。梁教授指出,船底經(jīng)常附有大量不同類(lèi)型的海洋微生物,致出現(xiàn)阻力有礙航行,燃料消耗相應(yīng)增加約四成,故需塗上船底防污漆,以減少微生物的依附和生長(zhǎng)。但市面現(xiàn)有的防污漆多含重金屬如氧化亞銅(Cu2O),污染海洋。
梁教授去年在本地船廠(chǎng)附近收集海水和海底土壤樣本,進(jìn)行重金屬和含銅量測(cè)試。數(shù)據(jù)顯示,有樣本的含銅量超出標(biāo)準(zhǔn)多達(dá)60倍,反映船廠(chǎng)附近環(huán)境受重金屬?lài)?yán)重污染,這與船底防污漆有關(guān)。
是項(xiàng)與特藝和遊艇主義有限公司合作研發(fā)納米光催化船底防污漆,當(dāng)中的化合物不會(huì)污染海洋。透過(guò)陽(yáng)光折射光活化船底漆,可以破壞微生物細(xì)胞壁和內(nèi)部結(jié)構(gòu);其超疏水和超親水的特性也使微生物不能依附於船底,同時(shí)降低水阻力,減少燃料消耗。初步實(shí)驗(yàn)室研究和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)均顯示這技術(shù)效果顯著,具有很大潛力。
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