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蔬果廢料製太陽能板 陰天可發電

新創物料AuREUS,可以附著在建築或物體表面,吸收紫外線並轉換成可見光,從而產生電能。(詹姆斯‧戴森基金會提供)
新創物料AuREUS,可以附著在建築或物體表面,吸收紫外線並轉換成可見光,從而產生電能。(詹姆斯‧戴森基金會提供)

編譯/張雨霏
隨著可再生能源行業開始思考如何處理報廢的光伏電池板,菲律賓一名工程專業的大學生發明了一項以農作物廢料為新型太陽能電池基礎的科技,並榮獲了2020年戴森設計大獎(James Dyson Award)首個可持續發展獎。

就讀菲律賓瑪普爾大學的27歲大學生邁格(Carvey Ehren Maigue),將水果和蔬菜作物的廢料轉變為可以轉換紫外線的發光材料,並開發出一款名為AuREUS的新創物料。這種材料可以附著在建築或物體表面,吸收紫外線並轉換成可見光,從而產生電能。

無論是在晴天或陰天的環境,AuREUS都可以產生電能,因為其材料中的顆粒會吸收紫外線,從而使它們發光。當這些粒子「靜止」時,它們會讓多餘的能量以可見光的形式從材料中「釋放」,隨後可見光就能轉化為電能;而這種產能方式是傳統太陽能電池板無法實現的。

以農作物廢料為電池基礎的AuREUS可以被塑造成不同的形狀,且呈半透明狀。(詹姆斯‧戴森基金會提供)以農作物廢料為電池基礎的AuREUS可以被塑造成不同的形狀,且呈半透明狀。(詹姆斯‧戴森基金會提供)

與傳統太陽能板產生的能源相比,AuREUS有望將更多的太陽能轉化為可再生能源,甚至在沒有陽光直射的情況下也能充分發揮作用。目前有測試表明,它的光電轉換效率達到48%,而傳統光伏發電的光電轉換效率只有10~25%。

邁格說:「我們對遭受颱風等自然災害襲擊的農作物進行了升級改造。通過這種方式,我們既可以具有前瞻性,又可以解決當前遇到的問題。」

在測試了近80種不同類型的本地農作物後,邁格發現其中9種可作為長期使用的備選。而襯底材料也讓AuREUS可以被塑造成不同的形狀,且耐用、呈半透明。

菲律賓工程專業的邁格出新創物料AuREUS,並榮獲了2020年戴森設計大獎。(詹姆斯‧戴森基金會提供)菲律賓工程專業的邁格出新創物料AuREUS,並榮獲了2020年戴森設計大獎。(詹姆斯‧戴森基金會提供)

除了可用於窗戶和牆壁的材料外,邁格已在研究開發新的材料,例如布料,並打算將其應用到汽車、船隻和飛機上。

戴森獎創始人詹姆斯‧戴森(James Dyson)表示:「AuREUS可持續利用廢棄農作物的方式令我驚歎,但我更被邁格的堅定和決心觸動。2018年未能入圍國際評審後,他仍堅持,並進一步延伸了自己的想法。我本人也很關心農業,一直擔心光伏電池大量覆蓋肥沃豐產的農業用地的問題,邁格的發明讓我們在城市內的窗戶等現有結構上也能創造清潔能源。」

邁格通過將水果和蔬菜作物的廢料轉變為可以轉換紫外線的發光材料,開發出AuREUS系統科技。(詹姆斯‧戴森基金會提供)邁格通過將水果和蔬菜作物的廢料轉變為可以轉換紫外線的發光材料,開發出AuREUS系統科技。(詹姆斯‧戴森基金會提供)

邁格在獲得戴森設計大獎的可持續發展獎後表示:「獲得大獎冠軍對我而言,既是起點也是終點,它代表著多年來外界對AuREUS是否具有全球意義這一質疑的結束,也代表著AuREUS系統技術走進世界視野的開始。我希望能利用自然資源去創造一種更好的、貼近人們生活的可再生能源,去實現一個可持續、可再生的未來。」◇