前瞻技術脈動：能源技術(202611)

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2026年5月27日

圖、前瞻技術脈動：能源技術(202611)

多孔隔膜可提高一氧化碳還原電解槽的效率
多倫多大學（University of Toronto）研究人員提出以多孔隔板（porous separators）取代傳統陰離子交換膜（AEM）的新型電解器設計，用於將一氧化碳（CO）電化學還原為乙烯等多碳化學品。傳統AEM雖能選擇性傳輸離子並隔離氣體，但在實際應用中造成高電壓損失與離子遲滯，使CO電解能效長期停留於40%以下。研究團隊重新檢視系統需求，發現只需物理隔離氣體而非電荷選擇性材料，因而採用無電荷、具微孔結構的隔板以促進離子自由流動並降低電阻。經調整厚度與孔隙度後，該設計在穩定運作250小時下實現51%的能量效率，遠超現有技術。研究已發表於《Nature Energy》。
參考資料：Porous separators boost efficiency of electrolyzers for carbon monoxide reduction. TechXplore, 2025/11/11

科學家剛剛發現了一種材料，它在許多方面都勝過鑽石
休士頓大學（University of Houston）研究團隊發現，純度極高的硼砷化合物（BAs）在室溫下的熱導率可超過2100 瓦／米·開爾文（W/m·K），突破了傳統認為導熱最佳的標準。團隊認為，過去BAs未被充分發揮，原因在於晶體中存在缺陷與雜質；透過改進原料與製程，研究實現了比理論預測還高的導熱值。這項成果不僅改寫了熱傳導材料的物理極限，也為高功率電子裝置、資料中心散熱、下一代半導體設計提供了全新材料選擇。研究已發表於《Materials Today》。
參考資料：Scientists just found a material that beats diamond at its own game. ScienceDaily, 2025/11/12

可以利用再生能源的低品位熱能來淡化海水
麥吉爾大學（McGill University）研究團隊證實一種以低品位熱能驅動的反向滲透技術（TDRO）具備可行性，可望成為再生能源的新型海水淡化方法。傳統反向滲透需依賴電力將海水壓入膜中，每生產1立方米淡水需耗費1–4 kWh，對偏遠地區而言不切實際。TDRO則利用太陽熱、地熱等低溫熱源，透過受熱膨脹與冷卻收縮的工作流體推動活塞，使海水通過膜層，形成結合熱力循環的水淨化過程。研究首次從熱力學極限分析此技術，並優化MIT研究者 Peter Godart的原始設計，調整活塞尺寸與工作流體與海水流體比例。結果顯示TDRO每立方米需約20 kWh熱能，雖高於電力驅動的能耗，但因熱能成本遠低於電力，其經濟性仍具優勢，且其性能優於現有技術。
參考資料：Low-grade heat from renewable sources could be used to desalinate water. TechXplore, 2025/11/14

浮動裝置將雨滴轉換為電力
南京航空航天大學（Science China Press）開發出一款漂浮水滴發電裝置（W-DEG），能將落下的雨滴轉化為電能。這套裝置可直接漂浮在水面上，利用水本身既作為支撐底座又作為導電電極，實現輕量化與低成本的設計。當雨滴擊落介電薄膜上時，水的表面張力與不可壓縮性提供了機械支撐，同時水中的離子擔任電荷載體，使每一滴雨水的電壓峰值可達約250伏特。測試表明，W-DEG在各種溫度和鹽度條件下都能持續運作。此技術有望應用於湖泊、水庫或海岸等大型開放水域、驅動感測器、離網電子設備，甚至分散式能源系統。（1005字；圖1）
參考資料：Floating device turns raindrops into electricity. ScienceDaily, 2025/11/15

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