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運用葉綠素 & 生物質之綠色能源磚、向空氣取水、利用重力之3D農業 & 黃金廊道上的永動發電機陣列與裝置

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運用葉綠素 & 生物質之綠色能源磚、向空氣取水、利用重力之3D農業 & 黃金廊道上的永動發電機陣列與裝置

  1. 1. Chungpin Liao 1 Professor: Chungpin Liao (Hovering) 廖重賓 (飛翔) 國立虎尾科技大學光電系 cpliao@alum.mit.edu   運用葉 素綠 & 生物質之 色能源磚、綠 向空氣取水、利用重力之 3D農業 & 金廊道上的黃 永動發電機陣列與裝置 2017/1/24
  2. 2. 2017/1/24 Chungpin Liao 2 廖重賓簡歷 • 1992 取 MIT Ph.D. on 電漿物理與核融合工程 • 清華大學核子工程系畢業 學 :歷 學術貢獻、事蹟: • 2016 開發並發表基因─催化之 燃料電池氫 • 2016 提出「以電荷操控光波之可行性」實驗結果與論文 • 2014 提出「以光線改變重力常數」實驗結果與論文 • 2014 離衛利公司集團脫 • 2013 開發「利用電位直接由活植物取電」技術,與日本 Kyocera 合作 • 2009 合作創立恰克拉能量公司、伊諾特公司、協助衛利生技公司 資,商業化增 心電圖儀等 • 2008 提出「沾濕即用葉 素電池」,技轉金綠 800 萬,得國科會研究成果貢獻獎 • 1996 任核能研究所技術顧問 • 1995─2000 於工研院電子所開發「質子束分隔數位─類比 IC 」技術, 技轉台積電、開發「中子質化 CZ 晶圓」技術,得前瞻研究個人獎矽 • 1992─95 MIT Plasma Fusion Center 研究員 on 地球電離層電漿物理與應用
  3. 3. 2017/1/24 Chungpin Liao 3 沿海地區養殖漁業等傳統上都抽取地下水,致地層下陷,雖 經輔導改進,淡水資源仍有問題。 陸水源不足內 ,致農家大半都自設淺水井抽取地下水 ( 似已到 極限 ) ,造成全縣近 700 km2 皆有地層下陷 (平均約 2.5 m) , 甚至危及高鐵,致有 金廊道黃 (高鐵下左右各 1.5 km )的 設置。 政府經年推行少用水之旱作方案,然因年輕人力不足,使用 成熟機具即能進行、並利潤較高且穩定的水稻耕作仍為農民 之首選。故旱作推行成效有限,地層持續下陷。 全縣以農業為主,主要的工業唯有台塑六輕,缺工業發展 前景,但有嚴重空 問題。污 雲林縣土之現況:
  4. 4. 2017/1/24 Chungpin Liao 4 對雲縣 能發展之概略構想綠 • 先由空氣中吸取水,至少解決部分的供水問題 (平常 立方公里空氣中約含有每 10-40 公噸的水) • 發展 色能源磚綠 為具地方特色之行動電力 品產 • 研發室溫 DNA 燃料電池堆為社區系統,以待智慧電網 • 發展近永動機大量收集震動能(縣府買回、賣給電動車 用) • 積極深耕具高經濟價 之值 3D 有機農業(藥用植物)
  5. 5. Chungpin Liao 5 1. 由大氣中汲水之工程開發 2. 葉 素衍生電化學綠 ( 一次 ) 電池 ─行動能源 3. 生物質 - 催化 燃料電池─行動、在地電力氫 4. 金廊道上的永動發電機陣列與裝置─示範模組黃 5. 利用重力發光之 3D 有機農業 Tentative outline : 計畫第 一年 2017/1/24
  6. 6. 2017/1/24 Chungpin Liao 6 1. 由大氣中汲水之工程開發 Warka Water at Ethiopia, Africa: ~ 9 m tall, ~ 110 liter/day Need: relative humidity > 30 %, Temp. > 18 °C Fontus 隨身水壺 ( Indiegogo 群 集資網)眾 EcoloBlue 30: Atmospheric Water Generator (300 W, $ 1500) ≤ 30 liter/day
  7. 7. 2017/1/24 Chungpin Liao 7 Peltier device: 半導體效應 結合太陽能或震動能 •No CFC •No moving parts •Flexible in shape  small •Long life Single stage ∆T: 70 °C Multiple stages: more Efficiency: ~1/4 of compression cycle system • 結合太陽能板,冷凝出空氣中水 ( 用 CFC 等,威脅臭 層氧 ) • Idea: 除濕機 (~200 W, 10 liter/day)
  8. 8. 2017/1/24 Chungpin Liao 8 一期稻作用水量約:每 1 公頃 (104 m2 ) 1.5 x 104 m3 水  8.33 liter/m2 -day 太陽照射功率: 1000 W/m2  20% 效率 太陽能板  200 W/m2 (~$200/m2 ) 200W 日立除濕機約可由空氣得: 10 liter/day … Push ⇒ 30 liter/day 故三個 1m x 1m 20% 效率太陽能板可由空氣取水: 30 liter/day ( 日照 8 小時 ) 若僅以此供水一半,即: 4 liter/m2 -day ,則每 100 m2 土地需 40 具 太陽能板及除濕機(在周圍、架高、可移動)。 100 m2 (1 公畝 ) .. 40 具 若以 680 km2 土地計算,需 272 M 具太陽能板 及除濕機 … . 若電力更多,可能逐年挽回地層下陷之局 , 也許可同時設法 加增 空氣清淨的附加價值
  9. 9. 2017/1/24 Chungpin Liao 9 2. 葉 素綠 衍生電化學 ( 一次 ) 電池 ─行動能源
  10. 10. Chungpin Liao 102017/1/24 Kyocera visitors
  11. 11. Chungpin Liao 112017/1/24 400 Wh
  12. 12. 2017/1/24 Chungpin Liao 12 目標商業 品─產 理念:在地特色 - 色行動能源磚綠 市場: 1.登山、急難救助必需品 2. 軍方行動電源 3. 輸出國際 - e.g., 日本 311 福島核災
  13. 13. 2017/1/24 Chungpin Liao 13 3. 生物質 - 催化 燃料電池─行動、在地電力氫 Active zones • 可由屠宰廢棄物、 藻萃取綠 DNA • 可利用台塑廢氫 (H2) 作燃料 ( 氣純度氫 不用達 99.99%)
  14. 14. 2017/1/24 14Chungpin Liao • Dry DNA-catalyzed hydrogen fuel cell under room temperature Rising hydrogen gas Outside flowing air Nickel mesh Porous stainless steel sheet coated with/without DNA’s Nafion 117 (DuPont) – solid electrolyte Porous magnesium (Mg) sheet coated with/without DNA’s Resistiveload  替換 RD 室溫
  15. 15. 2017/1/24 15Chungpin Liao Pt No DNA or pheo All room-temperature operations Higher voltage possibility than Pt-cells Pt: 40 MW/g, DNA: 2 MW/g (about 20 times difference)
  16. 16. 2017/1/24 Chungpin Liao 16 4. 金廊道上的黃 永動發電機陣列與裝置─示範模組 • 目下的風力發電機造價不斐、出 事率高,且發電效率遠未如預期 • 固定式的近永動機 (near- perpetual machine) + 風車葉片 能極有效的 汲取包括車流風等之 大量震動能
  17. 17. 2017/1/24 Chungpin Liao 17 A. 固定式陣列儲電機制: •近永動 + 微擾 幾乎沒有停止充電的時候 •切割磁力線  電力 combine 新設計 B. 車載式移動儲電裝置 •大幅利用 3D 列印 Cf. 中小型、堆疊成塔
  18. 18. 2017/1/24 Chungpin Liao 18  3D 農業工廠之大趨勢與電力成本 (~70%) 困難 5. 利用重力發光之 3D 有機農業  以重力發光─ (cf. GravityLight) 種植高經濟價 藥用植物值 • 利用在重力之下緩降以提供電力,唯,一次到落地止僅有 25 分鐘 • 次以人力提掛約每 10 kg 砂包即可幾乎永久免電使用該裝置  開發新發光源、改用滑輪組 循環 & 深溝 (每 1 小時為間隔)

Notizen

  • Nafion film – let through of H+ but not e-.
    Porous Mg to let through uprising H2 gas.
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