利用水凝膠與光敏材料除溼產能的新技術
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2020-01-22
雖然氣溫會影響人所感受到的冷暖程度，但在相同氣溫下，若空氣濕度高，則人們更容易覺得熱，需要仰賴空調等維持舒適度。若能開發降低空氣濕度且較不耗能的相關技術，就能有效減少空調的使用。此外，未來20年，全球能源總消耗量預計將從30％增加到50％，為了促進環境永續發展，需要能開發太陽能、水利、地熱、風力等天然資源作為能量來源，以取代石化燃料。
新加坡國立大學(National University of Singapore) 的研究人員則採用光活性材料和超吸濕性水凝膠組合成人造光合作用裝置（artificial photosynthetic device）也稱為光電化學反應系統(Photo-electrochemical)，能夠像植物一樣，以光和水產生能量。其中含有鋅和鈷的水凝膠可從潮濕的空氣中收集超過其重量四倍的水，光陽極則由鐵電半導體雜合物(ferroelectric-semiconductor hybrid)構成，在10mW/cm2的光照下將吸收的水氧化並產生0.4mA/cm2的電流，能量可傳送到太陽能電池儲存，而水凝膠則可持續從空氣中吸收水分補充，以維持能量生成，整套設備可降低12%的相對濕度，與商用空調相比更易於安裝、攜帶，且運作成本更低。【延伸閱讀】法國生物性廢棄物在隔熱材料領域中找到第二生命
目前氣候變遷與人口增加仍在持續，人們通常在空調設備上耗費大量金錢以維持舒適性，對空調的降溫需求也不斷增加，這也將導致能源消耗提升。此設備的低成本及高移動性更能與風扇結合使用，幫助降低空氣中的相對濕度，效果優於市售的乾燥劑，進而改善環境的熱舒適性並減少對空調的依賴，帶來潛在的能源和金錢效益。相關研究發表於<Joule>。
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