光伏電池

氫循環(Hydrogen cycle)

氫循環(Hydrogen cycle)
國立臺灣師範大學化學系碩士班一年級陳培杰研究生

根據估計,所有生物 $$99\%$$ 都會利用到 $$\mathrm{H_2}$$(hydrogen)。即使這些種類大部份是微生物,但事實上,幾乎所有的細菌和古細菌都具有非常活躍的金屬酶(metalloenzyme),稱為氫化酶(hydrogenase),這些氫化酶可以讓 $$\mathrm{H_2}$$ 和 $$\mathrm{H^+}$$ 互相轉換,當微生物產生 $$\mathrm{H_2}$$ 後,這些 $$\mathrm{H_2}$$ 會被別人利用作為燃料,這有助於解釋為什麼大氣中 $$\mathrm{H_2}$$ 的偵測量那麼少的原因。在人的腸道中也存在著細菌,這些細菌也含有氫化酶,所以在人的呼吸當中,也會有少量的 $$\mathrm{H_2}$$ 可被偵測到。

太陽能的大突破:最新光伏系統可用

太陽能的大突破:最新光伏系統可用
國立臺灣大學科學教育發展中心

編譯來源:Earth Day Collaboration Aims to Harness the Energy of 2,000 Suns

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圖片來源:IBM Research

IBM在2013年世界地球日發表了一篇關於利用太陽能、新光伏系統的突破性報導。

有沒有一種科技,只要使用撒哈拉沙漠約百分之二的面積,就能提供全世界所需的電力?儘管現有普遍的太陽能科技價格高昂,製作費工費時,然而由IBM公司、瑞士大學和氣光能源公司 (Airlight Energy)正在合作開發一個負擔得起的光伏系統(photovoltaic system),能夠將相當於2000顆太陽的能量集中在數百個1平方公分的晶片(chip)上。

這個高效能光伏熱(High Concentration PhotoVoltaic Thermal, HCPVT)系統原型機主要是一個大型拋物面裝置,內含多個圓盤狀鏡片,此拋物面裝置在太陽追蹤系統(tracking system)基座上,此追蹤系統能隨時調整拋物面,使其一直在最佳接收太陽能的角度。鏡面反射太陽光到連接許多微通道水冷凝受器的三接光伏晶片上,每一個小方塊光伏晶片可以在每天八小時的太陽日照下產生200-250瓦特不等的電力。這樣的系統能裝置在任何陽光充足的地區,有效利用超過百分之三十的太陽光成為電力,並且有至少百分之五十的浪費熱能得到回收。

HCPVT的直效冷卻系統來自於人體血液供應系統的啓發,並已經經過IBM工程師在電腦上的測試,而這項設置也能提供當地新的水資源。利用最新科技中冷卻超級電腦的系統,約攝氏90度的水經過一多孔膜蒸餾系統,變成可用飲水。系統內每平方公尺的冷凝面積每天可以提供30~40公升飲用水,同時每小時產生超過2000瓦的電。