前瞻技術脈動：環境永續(202628)

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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8月5日

圖、前瞻技術脈動：環境永續(202628)

揭示內陸和沿海水域在固氮中的作用
華盛頓州立大學（Washington State University）研究團隊透過「跨水域氮固定研究協作網絡」，整合近4,800筆全球不同水體的氮固定率數據，包括水柱與沉積物層，利用先進的統計分析與GIS進行全球尺度的量化與比對，研究發現，雖然這些水體只佔地球表面不到10%，卻具有高效率的氮固定能力，並且在不同氣候與地區條件下表現出高度的異質性，此外，研究亦指出，現有的氣候與生態模型大多忽略或低估了這些水域的貢獻，導致農業肥料需求評估、水質污染管理、以及碳氮交互影響的預測可能失真。研究成果發表於《Science》期刊。
參考資料：Uncovering the role of inland and coastal waters in nitrogen fixation. Phys.org, 2025/7/21

直接電解系統將廢棄的鹼性水轉化為乾淨的的氫氣
韓國材料研究院（KIMS）研究團隊成功設計出一套可直接將鹼性廢水轉化為氫氣的電解系統。該系統使用鎳和氧化鈰製成的雙功能電極，以及一種耐受污染的陰離子交換膜，解決了現有系統對純水和高成本材料的依賴。實驗結果顯示，該技術在64 cm²單電池規模下可穩定運行超過2000小時，產氫效率高、性能衰減低。這項成果有望推動綠色氫能與工業廢水回收的整合應用。
參考資料：Direct electrolysis systems turns waste alkaline water into clean hydrogen. TechXplore, 2025/7/21

雙面薄膜太陽能電池利用雙面陽光實現更高輸出
大邱慶北科學技術院（DGIST）的研究團隊成功開發一種低溫製程的雙面 CuInSe₂（CISe）薄膜太陽能電池，具備高效率與透明基板兼容性，為建築整合型、農業光電與串聯電池應用開啟新契機。該技術將製程溫度控制在420°C 以下，適用於耐熱性低的透明電極。為提升薄膜品質與載流子傳輸效率，團隊在製程中加入銀（Ag）促進材料結晶，並在CISe層底部導入鎵（Ga）濃度梯度，改善電荷重組行為。實驗結果顯示，其正面轉換效率達15.3%、背面為 8.44%，雙面發電功率密度（BPGD）達23.1 mW/cm²，屬全球領先表現。此研究證明可在透明基板上實現高效雙面薄膜太陽能電池，並為未來高密度光電應用提供具潛力的材料與製程技術。團隊計畫持續拓展該技術在不同領域的應用場景。
參考資料：Bifacial thin-film solar cells harness sunlight from both sides for higher output. TechXplore, 2025/7/21

回收玻璃有助於實現建築的可持續性
朴茨茅斯大學（University of Portsmouth）的研究團隊證實回收玻璃微粒（RWGP）可用於替代部分水泥，作為壓製土磚（Compressed Earth Blocks, CEB）的環保穩定劑。傳統CEB需使用水泥增加其結構強度與穩定性，然而水泥製程能耗高且排碳量大。為提升材料永續性，團隊在混合土壤與水後加入不同比例的石灰與回收玻璃微粒進行製磚，並對不同配方進行28天的強度與微結構測試。結果顯示，當配比為10%石灰與10%回收玻璃微粒時，CEB展現最佳性能，抗壓強度達5.77 MPa、抗拉強度達0.52 MPa，分別較未穩定化樣本提升約90%與30%，且在微觀結構上無裂痕。而高於25% RWGP配比則出現微裂縫，顯示過量添加反而不利於結構穩定。此研究證明回收工業廢料可應用於建材領域，有助推動永續建築，未來研究將進一步評估其熱性質與耐久性。研究已發表於《Discover Civil Engineering》。（1063字；圖1）
參考資料：Recycled glass helps build sustainability into construction. TechXplore, 2025/7/22

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