對 不 對 因為 未來 就 要 慢慢 發展成 電池 的 作用 了 那 我 覺得 可 期待 的 就 是 真的 很 希望 超級 電容 未來 就 發展成 一 個 可以 很 一直 用 一直 充放 電 不 太 容易 壞 的 電池 這樣子 我們 就 可以 節省 很多 的 能源 而且 環境 上 的 保護 也 會 做 得 很 好 我們 剛剛 看到 那 個 電容包 跟 那 衣服 啊 實在 是 很 神奇 我 想 問 一下 潘 博士 你 是 主修 什麼 的 啊 我 之前 是 主修 化工 裡面 的 材料 的 化工 材料 的 部分 是 是 的 那 為什麼 會 走到 紡織 咧 其實 紡織 的話 其實 當中 裡面 電容 的話 呢 有 很多 化學 材料 的 部分 以前 是 做 能源 的 所以 結合 到 紡織 裡面 來 是 所以 你 以前 做 能源 就 是 化工 材料 是 屬於 能源 那 個 部分 是 的 然後 把 它 結合到 紡織 所以 紡織 並 不 是 你 的 專長 紡織 並非 專長 是 後來 學 的 是 這樣子 啊 是 那 我 想 問 一下 教授 喔 就是說 我們 剛剛 有 看到 這 個 又 能 做成 布 啊 又 有 電容包 啊 那 未來 這 個 超級 電容 還 有 什麼 樣 的 形式 是 可以 被 製造出來 的 因為 超級 電容 它 所 用 的 材料 有 活性碳 啊 導電 高分子 金屬 氧化物 啊 那 這些 材料 呢 可以 作成 捲曲 捲繞式 的 捲繞式 就 像 圓筒狀 捲繞式 的 或者 是 可繞式 的 慢慢 的 技術 的 繼續 演進 也許 未來 甚至 所謂 的 手錶 它 都 可以 用 超級 電容 來 取代 就 可以 需要 更多 的 超級 電容 而 更少 的 鋰電池 斗哥 __UNDEF__ 我 有 問題 那 就 是 像 剛剛 教授 說 的 如果 所有 的 東西 都 在 身 上 它 自己 就 可以 發電 那 不會 有 輻射 的 問題 嗎 因為 超級 電容 輸出 的 電流 是 屬於 直流電 的 然後 它 的 輻射 非常 非常 低 啦 它 的 放電 跟 充電 幾乎 不會 產生 熱 但是 有 人 就 希望 說 我 能量 密度 可不可以 繼續 的 增加 那 他們 就 會 喜歡 用 所謂 的 金屬 氧化物 像 例如 說 氧化釕 氧化錳 氧化鈷 氧化鎳 這樣 的 材料 那 這些 材料 呢 像 氧化釕 它 的 電容量 是 碳材 的 六 倍 以上 它 有 兩 個 問題 第一 個 它 是 貴 第二 個 它 有 環保 上 的 問題 OK 那 所以 另外 來 講 現在 最多 的 研究 是 是 用 氧化錳 大概 它 的 一半 左右 吧 但是 它 就 非常 的 環保 和 安全 問 一下 潘 博士 啊 那 未來 你們 現在 衣服 也 做 啦 這 個 電容包 也 做 啦 你們 還 有 什麼 計畫 未來 的話 呢 我們 希望 說 我們 再 把 電容 更 往 電池 的 效能 更 邁進一 步 然後 我們 希望 目前 的話 希望 做 得 更 薄 像 紙張 一樣 薄 對 然後 可以 __UNDEF__ 甚至 可以 取代 到 電池 那 樣子 是 就 你 意思 說 一 張 紙 __UNDEF__ 是 __UNDEF__ 可能 捲 一 捲 弄 一 弄 就 變 一 個 電池 沒 錯 __UNDEF__ 是 的 這 我們 在 多久 以後 可以 期待 這 個 事情 發生 其實 我們 現在 已經 有 陸續 在 已經 在 做 的 類似 這 種 實驗 __UNDEF__ 對 已經 做 這 方面 的 研究 聽到 這 個 消息 大家 應該 也 跟 我 一樣 蠻 振奮 的 覺得 看 我們 節目 最 好 的 就 是 聽到 這些 好 消息 然後 對 未來 充滿 很多 光明 的 期待 啊 下 個 單元 我們 要 談 的 呢 是 另外 一 位 研究 這 個 超級 電容 也 一 段 時間 的 主任 喔 他 用 什麼 呢 他 專門 用 廢棄 的 東西 來 做 電容 裡面 的 內容物 作成 活性碳 到底 他 怎麼 做 的 然後 有 哪些 東西 可以 做成 這 種 電容 用 的 活性碳 呢 我們 下 個 單元 來 聊 一下 這裡 是 位在 臺南 的 崑山 科技 大學 校園 裡 洋溢 著 青春 的 氣息 但 在 學校 一角 的 實驗室 裡面 一 閃一閃 的 散發出 奇怪 的 光線 這裡 正在 實驗 一 種 高科技 的 材料 到底 實驗室 裡面 在 做 什麼 呢 這 就 是 我們 傳統 的 金屬 電容 那 我們 現在 做 的 東西 叫 超級 電容 所以 我們 那 時候 就 把 很多 重心 在 開發 在 綠色 材料 部分 那 綠色 材料 第一 個 就 是 要 環保 第二 個 就 要 節能 為 了 達到 環保 與 節能 的 目的 黃昭銘 帶領 著 學生 利用 廢棄物 做 超級 電容 像 是 吃剩 的 橘子皮 甘蔗渣 玉米葉 或是 床墊 切割下來 的 椰子 纖維 只要 含有 碳 元素 它 都 能 成為 超級 電容 的 材料 來源 這 個 輕軌 喔 它 能夠 動 它 驅動 的 動力 是 來自於 電力 電力 來自於 它 車 上 的 儲能 系統 儲能 系統 我們 是 採用 最 先進 的 科技 叫作 超級 電容 橘子皮 可能 也 是 未來 超級 電容 的 材料 之 一 因為 這樣 才 符合 綠 能 環保 的 精神 其實 國際 上 早 就 有 超級 電容 的 應用 案例 而且 臺灣 也 有 大眾 交通 工具 開始 使用 超級 電容 所 需 的 電力 不用 一 分鐘 馬上 就 能 充飽 電 了 這樣 的 速度 目前 也 只有 超級 電容 做 得 到 就 我 所 知道 臺灣 目前 來 講 的話 做 的 都 是 小 容量 的 所以 說 它 用 的 東西 都 只是 偏向 民生 用品 但是 真正 用於 汽車 或是 大眾 捷運 來 講 的話 就 我 所 知道 目前 臺灣 還 沒有 這 個 技術 因為 這些 車 在 起步 的 時候 需要 大量 的 電量 如果 是 一般 電池 瞬間 大量 放電 會 減少 它 的 使用 壽命 而 超級 電容 就 不會 有 這樣 的 問題 因為 像 這 種 超級 電容 它 一定 是 要 過 站 才 能 充 我們 應該 會 克服 想 辦法 去 克服 那 個 過 站 才 能 充 的 問題 就 會 延長 它 電池 的 壽命 不用說 充 個 五 分鐘 放 個 一 分鐘 就 結束 了 這樣 要 突破 目前 超級 電容 的 儲存 時間 就 必須 尋找 特別 的 材料 從 數以萬計 的 材料 中 找尋 突破 的 管道 在 黃昭銘 博士 的 帶領 研究 下 經過 一 段 時間 的 努力 他們 的 研究 已經 大為 突破 我們 會 拿 兩 片 極 耳 然後 我們 會 左 極 耳 會 一 左 一 右 然後 下去 擺 然後 之後 我們 會 拿 我們 的 活性碳 擺在 兩 個 極 耳 的 中間 然後 之後 我們 再 拿 鋁膜 去 把 它 做 一 個 包覆 然後 之後 再 進行 封裝 然後 就 可以 得到 我們 的 成品 像是 這樣子 的 成品 突破 超級 電容 限制 需要 長時間 的 研究 與 測試 俗話說 失敗 為 成功 之 母 黃昭銘 與 他 的 學生 透過 不斷 的 試驗 取得 了 現在 的 成果 希望 不久 的 將來 他們 能夠 再接再厲 讓 超級 電容 能夠 完全 使用 化 這 個 單元 來到 我們 現場 的 是 崑山 科技 大學 材料 工程系 的 主任 黃昭銘 黃 主任 斗哥 各 位 觀眾 大家 好 那 個 主任 啊 想 請問 一下 喔 為什麼 你 會 投入到 超級 電容 的 研發 應該 是 說 大概 三 年 前 有 接受 工研院 的 委託 開發 那 個 空氣 電池 空氣 電池 那 因為 空氣 電池 也 是 屬於 綠色 儲能 的 一 塊 那 後來 我 經過 研究 之後 發現 說 同樣 的 材料 它 可以 把 它 也 是 挪 在 這 個 超級 電容 上面 的 開發 所以 我 是 同樣 的 材料 同時 在 做 研發 這樣子 所以 你 當時候 研究 空氣 電池 的 時候 裡面 用 的 材料 是 什麼 其中 有 一 大 塊 就 是 錳 那 我 就 想說 那 剛好 也 做 錳 用 在 空氣 電池 那 錳 又 可以 跟 活性碳 搭配 在 這 個 超級 電容 上 所以 我 就 開始 大概 一 年 半 前 也 是 一直 兩 個 同時 並行 所以 你 為什麼 那 時候 做 活性碳 的 目的 是 什麼 其實 因為 當初 很 簡單 只是 用 在 吸附 這 方面 而已 吸附 __UNDEF__ 所以 跟 電 完全 無關 沒有 關係 __UNDEF__ 對 後來 是 覺得 說 如果 要 走 綠色 儲能 這 一 塊 的話 應該 是 一 個 非常 好 的 一 個 題材 所以 說 我 就 慢慢 的 也 把 就 是 做 環保 的 碳材 跟 二氧化錳 就 慢慢 的 也 是 往 這 個 超級 電容 這 方向 走 可是 這樣 聽起來 好像 你 在 研究 跟 開發 的 部分 都 以 材料 為主 啊 對 那 為什麼 會 針對 材料 這 個 部分 其實 材料 的話 就 應該 是 算是 最 上游 的 部分 那 其實 在 學校 來 講 的話 是 非常 適合 學生 去 做 開發 的 從 這 七八 年 來 就 發現 說 其實 有 很多 生物質 包括 植物 或是 動物 其實 都 可以 再 利用 比方說 我 剛才 有 提到 的 說 像 椰 纖維 也 可以 纖維 椰子 纖維 椰子 的 纖維 這些 都 可以 變成 發電 的 東西 基本 上 來 講 如果 是 有 纖維 材質 的 東西 都 可以 在 沒有 氧 的 狀態 之下 就 碳化 就 變成 活性碳 所以 是 把 它 碳化 之後 __UNDEF__ 對 變成 活性碳 來 用 __UNDEF__ 對 所以 到 目前 為止 你 研究 過 哪些 東西 比方 你 說 有 纖維 的 那 很多 植物 都 有 嘛 什麼 甘蔗 纖維 很 粗 啊 然後 樹 樹 的 那 種 比方 你 說 下腳料 就 那 種 裁剩 的 木頭 啊 什麼 都 是 有 纖維 的 嘛 可以 可以 還 有 哪些 像 我們 南部 的話 因為 農作物 蠻 多 的 嘛 像 玉米桿 就 可以 高雄 輕軌 列車 是 使用 西班牙 公司 發展 的 快速 充電 蓄電 系統 稱為 ACR ACR 是 一 種 以 超級 電容 為 基礎 的 車載 能量 儲存 系統 一 列 五 節 車廂 裝置 兩 個 模組 電容 容量 2 乘 4.1 度 電池 容量 2 乘 15 度 蓄電 完成 後 可 行駛 兩 個 車站 的 距離 約 1.5 公里 列車 進站 後 會 自動 接上 車頂 的 充電 系統 25 秒鐘 就 能 快速 充好 電 斗哥 __UNDEF__ 我 有 問題 來 穎 如 我 想 問問 看 是 說 那 這樣子 不同 的 材料 的話 在 做 電容 上面 的 效能 都 一樣 嗎 不 一樣 因為 那 個 表面積 孔徑 __UNDEF__ 孔 體積 其實 它 的 作用 完全 都 不 一樣 一般 的話 是 表面積 大 一點 它 因為 它 接觸 範圍 多 嘛 所以 它 電容 的 那 個 效果 會 比較 好 所以 像