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研發團隊:國立成功大學化學工程學系 洪昭南教授
輔導團隊:工研院技轉法律中心
一、 簡介 近年來隨著工業快速發展,獲得經濟效益的同時也產生了許多環境保護的議題,尤其日益嚴重的空氣汙染問題也屢被提出。「PM」為空氣懸浮微粒的簡稱,若直徑小於2.5微米就為大家所熟知的PM2.5,其體積夠小到足以進入人類的呼吸系統造成損害,與之相關的產品如:PM2.5專用口罩、空氣清淨機等也是許多人的購買選擇,然而並非所有的產品皆能有效去除PM2.5。 國立成功大學 洪昭南 教授結合工研院的臭氧分解材料與研究方法專利與被處理氣體檢測,推出了一款可以使PM2.5去除率達到97%的空氣清淨技術。該技術採用半導體大廠的常壓電漿技術,所設計之關鍵單元『電漿電極模組』為將電場分布最佳化之微型模組,小功率處理器之安全性與效能驗證已通過懸浮微粒 PM 2.5 (SGS)認證。 二、 法人加值 1. 常溫臭氧分解觸媒導入 工研院專利TWI523826臭氧分解材料及其製造方法,材料元件設計/導入及處理效率評估,達到臭氧去除效果將至少高達 400ppb 臭氧產生量分解至低於 60ppb 的法定標準。 2. 被處理氣體檢測 運用工研院專業的製程氣體資料庫,進行被處理氣體檢測和微粒監測分析,確認無環境有害副產物產生之效能驗證,以符合法規要求。此外亦針對市售產品效能/性價比分析,作為產品Benchmark依據。 三、 產業效益 此技術藉由臭氧分解觸媒技術的導入,使產品組合由小功率民生用機擴大至商辦、中大型工廠,強化台灣品牌企業競爭力,預估產值增加千萬元。在未來期望可以將關鍵電漿技術自有化,打造首台以台灣自有電漿技術量產之國產電漿空氣清淨處理器,導入工研院臭氧分解觸媒,產品組合從民生用機擴大至商辦工廠,擴大企業經營規模。
研發團隊:國立成功大學化學工程學系 黃耀輝 教授
輔導團隊:工研院技轉法律中心
一、 簡介 臺灣為薄膜電晶體液晶顯示器大宗出產國,製程中使用大量的電子級磷酸,所產生的工業廢水若沒有妥善處理則會對環境造成嚴重的影響。目前工業用廢水處理方式為傳統的化學混擬法,大量的汙泥造成空間浪費,在烘乾汙泥的過程中也消耗了極高的能源。國立成功大學 黃耀輝 教授研發出一項具節能效益的污泥減量技術,使工業廢水產出低含水率(10 wt%)的結晶,節省污泥脫水烘乾高耗能步驟,產出之均質結晶更具回收再利用潛力。 工研院也針對該雛型品進行技術優化、效能驗證,並進行技術加值與專利佈局,促成學校收入達250萬元。 二、 法人加值 1. 技術加值 老化檢測設備組建與測試,以分析新式水流分配器雛型品之效能,修正設計符合量產規格;遠端監控設備設計與組建,有效即時監控,達智慧化工廠目標。 2. 專利佈局 進行專利盤點,強化專利組合佈局,將此項核心技術系統化。此外,也協助研發團隊與廠商進行媒合與授權談判。 三、 產業效益 與傳統廢水處理方式相比,此項技術所產生的汙泥較少,且產生的結晶質可以回收作其他用途,達到產業的綠色循環,衍生額外收益千萬以上。利用此技術可以使污泥減量70%以上,每減少一噸污泥節電1110kWh以上,減少處理廢水所產生的能源消耗。在未來將可於光電廠、石化廠等使用,使廢水變綠金,磷酸鋰鐵電池資源再利用,啟動循環經濟。
研發團隊:國立台灣科技大學應用科技研究所 洪維松教授
輔導團隊:工研院技轉法律中心
一、 簡介 石墨烯具有導電速度快、硬度強、導熱強、強吸附力等特性,可廣泛利用於工業製程中。國立臺灣科技大學 洪維松 副教授針對石墨烯的均勻分散與大面積的連續塗佈特性,所製備之石墨烯材料可用於溶劑回收、綠能、導電、散熱、抗電磁波等領域。經工研院將該項技術商品化、原型機優化、規劃未來商業模式,將可創造未來於循環經濟產業的眾多商機。 二、法人加值 1. 商品化原型機優化 整合工研院綠能所模組洩漏快速檢測系統,針對平板型或中空纖維型封裝模組進行測漏,確保整體模組之氣體洩漏率可控制於需求範圍內,除了有助於穩定模組運作時的溶劑分離效率,亦可提供薄膜應用於其它領域,例如混合氣體之分離。此外也市場回饋所需環境友善之無溶劑噴塗技術、高週波膜組封裝技術、擾流式流道鰭片設計等,進行系統實驗比對與測試,驗證預期功效,以利後續實地場域測試。 2. 專利技術與商業規畫書製作 建構石墨烯薄膜連續封裝技術、石墨烯連續靜電噴塗技術2項技術,並完成商業規畫書製作。 二、 產業效益 本技術研發之石墨烯衍生物薄膜模組設計開發技術,可將進料液中的異丙醇由 90%純化到 99.5%,可達有機廢溶劑回收再利用、棄物減量的目的;透過本研究將可以落實綠色製程,將有價廢溶劑轉化為提供各產業作為替代原物料之新資源,使資源得以循環再生,並期望本技術可以協助國內廠商,進行高值溶劑回收商業評估與技術發展。
研發團隊:國立臺南大學綠色能源科技學系 張家欽教授
輔導團隊:工研院技轉法律中心/材化所
一、 簡介 車聯網時代來臨,各家廠商皆積極發展智慧車輛以及周邊產品,其中大方罐電池的持久性、穩定性都是研發的重點。國立臺南大學 張家欽 教授結合工研院的大方罐電池技術,將 Si 類添加劑如矽烷三醇 Rsi(OCH3)3)添加於電解液中,可改善電極材料表面固液界面膜(Solid Electrolyte Interface, SEI)的結構,並提高電化學裝置(鋰離子電池)的電性及循環壽命之表現,該項技術未來預計將可為相關產業帶來超過百億的效益。 二、 法人加值 1. 技術加值 藉由工研院的大方罐電池開發平台技術及驗證平台,開發目標為容量> 40Ah 之 NCM (三元)正極材料的大方罐電池(能量密度大於 400 Wh/L ),導入到儲能產品應用。針對大方罐電池製程優化,進行配方設計及半電池試作,並組裝20Ah軟包裝電池。 2. 場域驗證 使用平台驗證電池配方、尋找及媒合廠商進行此專案之大方罐電池應用於儲能。 3. 系統進行測試 評估大方罐電池商業化之可能性。 三、 產業效益 本技術藉由改善電極材料表面固液界面膜的結構,提高電池電性及循環壽命,且此添加劑的成本低於目前市售之添加劑。 所研發的大電池優將於目前台灣市面大電池產品規格,與潛在廠商開發新產品應用於儲能系統上,開拓新市場,預估將增加市場產值大於新台幣 100 億。
研發團隊:國立中央大學光電科學與工程學系 張榮森教授
輔導團隊:工研院技轉法律中心
一、 簡介 現行使用太陽能發電需要安裝太陽追蹤器,才能精準根據太陽所在方位調整角度,達到日照面積最大化,且一般的聚光型太陽能發電裝置雖使用光學透鏡,仍需配備單/雙軸馬達作為追日系統,成本高且消耗能量。國立中央大學 張榮森 教授使用光學原理設計出一款免安裝追蹤器的太陽能聚焦系統,包含彎型光學聚焦系統透過工研院所開發的新型塗料技術加值,使該系統更加優化。 二、 法人加值 1. 技術加值 連結工研院材化所開發及導入防霧高耐候塗料,提高光的利用率與增加鏡片壽命,並模擬設計光學聚焦系統以達優化,製造光學聚焦系統雛型品、設計太陽能片與製作太陽能片雛型品。 2. 媒合推廣 智權佈局,技術推廣。 三、 產業效益 此項研發與一般市售太陽能板相比可以有效提升3.62倍的吸收效率、減少約75%的成本。在不增加原本建物體積與結構的情況下可以輕鬆搭建此系統,預估增加太陽能發電面積市場26%,除了減少搭建成本以外也能加速綠能發展。
研發團隊:國立台灣科技大學應用科技研究所 王復民教授
輔導團隊:工研院技轉法律中心/材化所
一、 簡介 現有的許多3C產品皆以鋰電池為主,與一般電池不同的是,鋰電池主要依靠鋰離子往返電池正負極之間產生放電。雖然相較一般鉛酸、鎳鋅、鎳鎘電池而言,鋰電池在電池重量、記憶效應、工作電壓等方面有著顯著的改善。近年科技發展日新月異,鋰電池逐漸面臨性能與穩定度不足等疑慮。 國立台灣科技大學 王復民 教授提出改善現有鋰電池穩定度的製程方法,並結合工研院的技術,使該項研發成果更具發展商品化之潛力。 二、 法人加值 1. 商品化加值 整合學校成果與工研院技術,協助功能性添加劑導入商用 3C 鋰電池生產製程,建構商規正極極版進行鋰電池載具電性驗證,組裝鋰電池載具商用進行標準測試。 2. 行銷推廣 整合技術輔導產業,協助廠商技術升級及洽詢。 三、 執行成果 協助並規劃與國內電芯廠共同研發,使學界研究方向容易與企業需求接軌,加速大學研發成果產業化,提供一抗濕度、高性能之鋰電池生產製程,有效降低製作成本與提升電池性能。
研發團隊:國立成功大學化學工程學系 郭炳林教授
輔導團隊:工研院技轉法律中心/材化所
一、 簡介 手持行動裝置已成為主流產品,其所使用鋰電池的耗能問題逐漸受到重視,許多製造大廠也針對鋰電池的性能、安全性有所改善。與國外出產的鋰電池容量(650Wh/L)相比,國內所出產的鋰電池僅有570Wh/L,難以有效支持國產行動裝置;再者,鋰電池於充放電過程中可能因為化學反應而電池過熱而有安全疑慮。 國立成功大學 郭炳林教授與工研院合作推出一項改善現有鋰電池耗能與發熱的技術,包含離子液體,、製備該聚離子液體的中間聚合物、製造該聚離子液體的製程、製造包含該聚離子液體的聚合物膜之製程、製備包含該聚合物膜的膠態高分子電解質之製程、以及包含該聚離子液體的黏結劑。膠態高分子電解質可使用於鋰電池,以作為離子導體及一分隔該鋰電池之陽極與陰極的隔離件。 二、 法人加值 1. 商品化加值 整合學校成果與工研院技術,導入商用 3C 鋰電池產品,進行測試/驗證功能。成功製得1 Ah NCM111鋰電池,達成本研究材料之高電容量、低於低內阻與微提昇工作電壓之新穎材料導入特性。 2. 行銷推廣 整合技術輔導產業,協助廠商技術升級及洽詢。促成學校收入達3500萬元。 三、 產業效益 該項技術可以達到鋰電池高穩定性、良好的鋰子導電特性,並可以擴大產業生產之電池的應用。對國內相關產業間接助益,如風力發電產業、太陽能產業、電動車產業。期望可以建構未來新能源產業的體系,強化綠色能源之電池與模組開發。
研發團隊:逢甲大學電機工程學系 李企桓副教授
輔導團隊:工研院技轉法律中心/機械所
一、 簡介 LED燈具為最普遍的照明選擇,其具有體積小、低電壓、地電流、無電磁輻射、壽命長、環保等特性;雖然有上述多個優點,卻有著低散熱、光汙染危害問題,尤其點光源不均勻的缺點容易影響人類視覺判斷力。 逢甲大學 李企桓 副教授與工研院合作研發出一項模擬均勻出光的光學膜片結構與特殊光學零組件設計的技術,將可以有效針對LED燈具平均出光進行檢測,創造產業效益。此外也協助研究團隊原型機試製,並已經完成鋼架燈具開發,未來將可適用於其它燈具。 二、 法人加值 1. 商品化加值 連結工研院機械所進行 R2R(Roll-to-Roll)微結構光學膜片與特殊光學零組件加工,並建立標準化量測系統及試量產。 2. 行銷推廣 媒合廠商,整合技術輔導產業,協助廠商技術升級。 三、 產業效益 本技術所建立的LED燈具出光檢測標準流程,幫助建立出貨前品質檢測標準流程,以提升國內業者的國際競爭力,此技術未來將可用於室內LED照明燈具、LED路燈與工廠用LED照明燈具。
研發團隊:國立中央大學 機械工程學系 曾重仁教授
輔導團隊:工研院技轉法律中心
一、 簡介 經研究發現,於質子交換膜材料電池中使用金屬發泡材較一般的石墨板燃料電池性能來的高。國立中央大學 曾重仁 教授針對金屬發泡燃料電池進行技術改善研究,並且利用金屬發泡材高孔隙雙極板流道與金屬防腐蝕等技術,達到發泡材孔隙省卻流道加工、金屬材取代石墨材,輕量兼具電熱導體與機械強度。 二、 法人加值 建置國際標準之燃料電池系統性能測試實驗室,對於燃料電池終端產品的性能測試,包含燃料電池發電機或熱電共生系統,可提供國內產品「本地測試、國際通用」具公信力的驗證。因此,透過本實驗室可為欲拓展國際市場之廠商省下數百萬台幣國外測試費用,更可同時與國際相關實驗室建立能力試驗的合作機制,進而共同執行國內外燃料電池相關測試案件。 三、 產業效益 運用金屬發泡材雙極板之燃料電池,大幅縮減重量與體積,降低成本40%,更有利於可攜式或移動裝置的應用等需要高功率輸出等產品,例如:無人機。該項技術符合國際驗證標準,加速產品推廣國際通路,掌握國際技術先機。
研發團隊:國力交通大學 陳政寰 教授
輔導團隊:金屬工業研究發展中心
一、 簡介 現行有許多綠能發電裝置受限於建築設計,例如日光發電遇到建築遮蔽或直立設置阻擋光源而造成發電效益不彰等問題,而目前農業政策,要求農業大棚至少須達70%之農業利用率,導致太陽能發電應用大幅限縮。國立成功大學陳政寰教授研發的日光調控裝置,利用光聚焦模組以及光偏折模組將日光導引至目標區域,使得太陽電池、加熱裝置以及光導元件之設置可較有彈性,透過金屬中心的技術加值,進行相關評估,使此裝置可同時解決日光遮蔽且有效收集日光之優點,增加日光發電效益。 二、 法人加值 1. 菲涅爾透鏡滾壓製程 以滾壓製程方式,將壓克力板(PMMA)直接進行滾壓成為菲涅爾透鏡,光損耗率10%以下。 2. 精微成形製程量產評估 金屬中心擁有光學元件開發與成型技術,可針對微結構轉寫製程進行評估。 3. 高反射板精密加工製作 製作高反射率 90%的反射板。 4. 跨領域產業合作 以實際案例建置,推動農業與製造業的媒合,配合政府策略發展,展現1+1大於2的產業效益。 三、 產業效益 1. 利用日光調控,採用直立式太陽能板,可達到能源與農業政策兩全之技術解決方案。 2. 與明道大學合作建置16坪示範場域於該校農地,並進行葉菜類之種植,與目標發電效益為傳統式太陽能電廠之50%,實現農電共享之收益。 3. 未來預期可應用於農地上之土地坪數為1萬坪,初估可為其發電帶來1650萬元的效益。
研發團隊:崑山科大 于劍平 教授、南台科大 陳柏庭 教授
輔導團隊:金屬工業研究發展中心
一、 簡介 近年來由於大眾與產業界開始重視環保議題,尤其循環經濟強調的是生產製造所產生的副產品與受損壞的產品將可以成為下一階段生產的主要輸入,達到零排放、零廢棄且循環的系統。 秉持著上述循環經濟的概念,崑山科技大學 于劍平副教授結合了太陽能、生物分解排遺、光學氣體偵測等不同領域,研發出一套具有綠能建材性質的節能衛生系統,透過金屬中心的技術協助,採用高靈敏奈米級O2/及CO2/光纖氣體感測分析系統之設計技術,進行多孔光纖之微結構,塗佈感測螢光染劑,放射螢光之強度會隨著氣體濃度不同而改變,達到量測濃度目的。 二、 法人加值 1. 技術智財整合加值應用 結合太陽能,生物分解排遺及光纖氣體感測等跨領域整合系統1套,提供240W電力供應且可縮小固形排遺體積80%之智潔衛生系統。 2. 協助新創商品應用 協助設立新創公司1家,切入觀光與能源產業,開發多模組整合能源智潔廁所系統。 三、 產業效益 此系統具有結合自有能源、設計簡便、維護容易等特色,優於市場上的其他移動式廁所產品,並可以大容積抽換排遺、持續供菌。可運用至循環經濟產業,提高資源使用效率。 1. 跨領域整合太陽能,生物分解排遺及光纖氣體偵測等系統,製造創能且節能之智潔衛生系統,鏈結農場,建置示範場域,以加速產品推廣。 2. 藉由本計畫執行,預計將教授研發成果,鏈結新創公司,協助學校技轉授權廠商,預估可創造五年3,000萬元產值。