原來，半導體製程中使用的石墨稀，可以用來過濾海水；以鋅和電解液架構出的電池，可以在晚上充電，再於白天放電，降低電費支出。這些創新技術與應用，是台灣學界努力多年的成果，如今透過科技部計畫推動，讓優秀的技術創新開始從學校實驗室走進日常生活，甚至商品化，改善人們的生活品質。
石墨烯怎麼讓魚蝦養殖的健康率激增？
台灣科技大學應用科技所副教授洪維松指出，隨著全球暖化、生態環境改變，海水裡面的污染和藻類越來越多，導致蝦魚苗不易長大，大幅增加近海養殖漁民的成本。
以養蝦業為例，生態改變造成海水裡的紅藻大幅增加，紅藻會附著蝦子腳上使其行動緩慢，晚上又會吸收氧氣，就好像跟蝦子搶空氣一樣，導致蝦苗存活率越來越低。而傳統材質的過濾薄膜孔徑略大，不一定能完全過濾藻類，且很容易沾附雜質導致需要經常更換。
為此，洪維松將石墨稀加入薄膜中，透過薄膜孔徑控制，讓紅藻無法跟著海水一起進入養殖池，再加上石墨稀具備不易沾附、品質穩定等特性，可以有效延長過濾薄膜的使用壽命，減輕漁民更換濾網的頻率與成本。不過，光靠石墨稀薄膜過濾海水，還無法有效管控養殖水池內的水質，因為魚蝦未吃完的飼料會沉澱在水裡逐漸氧化、產生病菌，同樣也會影響養殖魚蝦的成長。
因此，在科技部「運用法人鏈結產學合作計畫」協助下，洪維松將石墨稀薄膜與法人的養殖過濾循環系統整合，為養殖魚蝦打造一個乾淨成長的環境。「結合工研院的技術，能針對養殖業的白斑病毒、NNV 病毒，開發並搭載生物炭體（劑），強化整套過濾系統性能。」洪維松說。
值得一提的是，這套系統還結合現今熱門的物聯網應用趨勢，內建大量感測器，隨時偵測與蒐集流量、管壓、硝酸鹽、水溫…等數值，這些數據都會即時上傳到雲端平台，讓漁民可以透過電腦或手機遠端監控水質，一旦水質出現異常，漁民就能立即做出相應措施，確保水質安全無虞。在系統開發完成後，法人鏈結計畫還協助尋找落地實驗場域，將系統安裝在台南七股的一座石斑魚養殖場，經過為期數個月的實驗，該養殖漁民認為，石斑魚存活率的確有顯著改善。
未來，洪維松期望這套系統可以幫助到每一個有相同困擾的養殖業者，根據需求調整薄膜孔徑大小，再藉由生物碳持續分解與吸附池水中的病毒，由內而外打造一個乾淨養殖水池，不只提高存活率，也能確保民眾吃下的都是安全食物。
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低成本、高效率的儲能設備！由鋅打造的液流式金屬燃料電池強大在哪？
有別於洪維松從解決養殖漁業痛點的角度出發，台北科技大學教授黃國修則專注在再生能源儲能設備上。
無論是太陽能、風能或水力發電，如何有效儲存發出來的電，一直是再生能源產業最頭痛的問題，因此，台北科大車輛工程所的研究團隊協力開發出液流式鋅燃料電池組，成為再生能源儲能的最佳選擇。
這套液流式電池組以鋅為潔淨電能的載體（Energry Carrier），將鋅粉藉由流動的電解液輸進電池內，當鋅粉氧化放完電，再藉由電解液沖刷下來，使用者就不需要特別去更換燃料。由於鋅的價格相當便宜、可常溫常壓儲存、電池內部最佳運作溫度只有 40-50 度 C，不會有過熱問題、再加上結合電解液的系統設計，讓鋅燃料可以循環使用，不用回收再處理，可說是兼顧儲能效率、安全、成本及環境友善性的電池設計。
黃國修形容，液流式電池組就像一個能源攜帶器，能將任何形式的電能先高效率的儲存起來，再放出來使用 。例如，製造或零售等用電量較大的產業，可以在用電離峰階段、也就是夜晚，將電力儲存起來，到了白天再放出來使用，如此一來不只能降低電費成本，也能實現政府追求「削峰填谷」的用電目標。
不過，目前液流式電池組的研發測試主要都是在實驗室內，如果要進入商品化階段，勢必會遇到問題，幸好在科技部「運用法人鏈結產學合作計畫」支持下，透過法人協助讓這套液流式電池組有機會走出實驗室，希望將來能變成各個產業都能使用的商品。
「金屬中心提供非常專業的協助，從系統設計到製程都參與調整的流程，使其更穩定、可靠、容易生產，更貼近產業使用需求，」黃國修充滿感謝地說，希望商品化之後，液流式電池組有機會走向海外，讓國際都能看到台灣創新研發的實力與成果。
另外，科技部將於 11/6 在台北松山文創園區 4 號倉庫舉辦年度成果發表會，會中將結合「科學園區生醫創新聚落整合推動計畫」、「新型態產學研鏈結計畫-價創計畫 」並串聯「國際產學聯盟計畫（Gloria）」，展出近50件產學合作透過法人加值的產學合作成功案例，進一步深化跨計畫資源對接，提升產學合作互動。
（本文提供合作夥伴轉載。）
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