金屬生銹後儲存大量能量,新創科企 Open Water Power 於是發明了鋁水電池,利用鋁合金與海水的化學反應產生電力,專供水中無人機使用,號稱比傳統鋰離子電池提供的續航力多 10 倍!
鋁合金遇水發電
水中無人機多數採用鋰離子電池,然而 Open Water Power 認為這並非最佳選擇,因為電池能量大但密度有限,而水中無人機潛降或浮升時耗用頗多電力,又要以昂貴金屬壓力容器裝嵌,應轉用更加安全、便宜、耐用的能源方案。
Open Water Power 創辦人之一 Ian Salmon McKay 形容,鋁水電池是透過「飲用」海水來產生電力,簡而言之,當海水流進電池的鋁合金部件時,將分離成氫氧離子和氫氣;其中氫氧離子與鋁陽極互動,形成氫氧化鋁,並釋放電子;電子重返鋁合金部件時,就會把能量傳送到電路,繼而為水中無人機供電。
MIT Open Water Power 鋁水電池
Open Water Power 鋁水電池透過「飲用」海水來產生電力。
美軍有意採用
鋁水電池遇水即可發電,水中無人機一旦採用,便可直接由岸邊出發,毋需船隻或潛水艇運送,節省成本。Open Water Power 稱,鋁水電池的電力足夠覆蓋數百哩範圍,可以勘察墨西哥灣水域的所有喉管。此外,鋁合金成本低廉,即使遭海水腐蝕受損亦可隨意替換;生電過程中排出的氫氧化鋁和氫氣均是無害廢物,不會污染環境。
水中無人機潛得更深,續航時間延長,應用方式自然更多,探索沉船殘骸、測繪海床、科學研究、勘探石油、其他軍事任務均可應付自如。美國海軍正與 Open Water Power 合作,擬在偵察敵軍潛水艇用的聲感測器中採用鋁水電池。水中自動系統公司 Riptide Autonomous Solutions 亦將會試用鋁水電池,預計可覆蓋達 1,000 哩範圍。Open Water Power 於 2013 年在麻省理工學院(MIT)發跡,現已為 L3 Technologies 收購,並將會加入 L3 的感應器系統業務。
原文網址: https://www.dronesplayer.com/66081/mit-校友新創鋁水電池遇水發電-水中無人機續航力大/
據了解今次這個由西英格蘭大學團隊進行的研究項目,獲得了 Bill and Melinda Gates 基金會的資助,其主要目的是研發各種新技術去改善發展中國家的環境。據團隊主管 Ioannis Ieropoulos 表示在研究中他們首次發現 MFC 有能力可以摧毀病原體,亦即表明透過這種技術將可以建立一個更穩定的生物系統,既可以用來處理污水,同時又能發電及阻止病原體通過污水處理網,可說是一石二鳥。
在新研究之中,團隊發現在 MFC 利用尿液進行發電時,過程中可有效減少沙門氏菌的水平。雖則他們暫時只能將病原體數量減少三分之二,並未能百分百完全清除,但今後他們將會繼續改良並努力實現這個目標,同時亦會研究消滅包括病毒在內的其他病原體的可能性。此外據美國國家環境保護局公開的資料顯示,目前美國飲用水及污水處理系統所使用的能源大約佔全國 3% 至 4%,導致每年排放出超過 4,500 噸溫室氣體,由於 MFC 既可以發電又可處理病菌,如這種新技術可以普及應用,將肯定可帶來環保效益。
來源:University of the West of England
可印刷且可延展的軟性電池技術能夠讓人們穿戴的衣物和可延展的LED顯示器自帶電源…
美國加州大學聖地牙哥分校(University of California at San Diego;UCSD)的研究人員最近開發出可自供電的穿戴式裝置,採用了最新「鋅-銀-氧化物」配方的充電電池技術。
20170602_battery_NT02P1可延展的電池(圖中T恤上的‘NANO’字樣)能印製在任何織物上,甚至拉伸至原有尺寸的2倍,而不至於影響電池儲存容量、電流傳送或充電能力 (來源:UCSD)
研究人員們在《先進能源材料》(Advanced Energy Materials)期刊中詳細介紹了這項電池技術——「全可印刷、可伸縮的鋅氧化銀(Zn-Ag₂O)充電電池以超彈性黏合劑實現自供電穿戴式電子」(All-Printed, Stretchable Zn-Ag₂O Rechargeable Battery via Hyperelastic Binder for Self-Powering Wearable Electronics)。該論文作者包括UCSD教授Shirley Meng、Joseph Wang,以及博士研究生Rajan Kumar、Jaewook Shin、Lu Yin與Jung-Min You.
*印著‘NANO’字樣的可延展軟性電池用於讓下方的LED發出綠光 (來源:UCSD)*
該技術是以Shirley Meng去年所進行的「在鉍物質上沉積氧化鋅(ZnO),實現可充電的鋅基水性電池」(Deposition of ZnO on bismuth species towards a rechargeable Zn-based aqueous battery) http://smeng.ucsd.edu/wp-content/uploads/Deposition-of-ZnO-on-bismuth-species-towards-a-rechargeable-Zn-based-aqueous-battery1.pdf 研究為基礎。根據她的觀察,鋅基電池能與電池內的液體電解液發生反應,因而產生不需要的鋅鹽,當這些鋅鹽達到一定的濃度時,就會造成電池短路。
Shirley Meng同時也是UCSD可持續發展電力和能源中心主任。她在實驗中嘗試不同的配方後發現,在電池中添加氧化鉍有助於避免形成鋅鹽,從而打造出具有使用壽命長以及可充電的氧化鋅電池。此外,添加氧化鉍的方式也適用於下一代的鋰氧電池。
20170602_battery_NT02P2Rajan Kumar是該研究論文的作者之一,帶領該團隊讓這項技術實現商業化。 (資料來源:UCSD)
Shirley Meng的研究發現讓Joseph Wang的研究團隊得以製造出可拉伸且能印在織物上的氧化鋅電池,為衣物提供可再充電的電源,從而實現具有自充電LED顯示器的穿戴式裝置。
研究人員證實,在T恤上印刷形成‘Nano’字樣的氧化鋅電池,能夠為綠光LED供電。
鋅氧化銀墨水在混合異戊二烯(橡膠的衍生物)和苯乙烯後更加耐用,使其得以被拉伸至原有尺寸的2倍,而不至於變形或影響輸出。然而,其容量僅有鈕扣電池的五分之一。
但電池的厚度大約是鈕扣電池厚度的十分之一,採用標準絲網印刷進行製造的成本更低,當然也更易於應用在可伸縮織物上。根據該團隊表示,以雙組合(由於每個電池僅產生1.5V,因而需要2個電池才能為3V LED充電)進行印製時的成本約為0.5美元,相形之下,可充電的鈕扣電池成本高達5美元。
為了能以更低成本超越鈕扣電池,研究人員接下來計劃提高電池的功率密度,嘗試以各種不同的配方進行實驗,以及重新調整鋰離子電池、超級電容器和太陽光電電池的配方,以實現可延展性。他們還計劃使其得以印在可應用於皮膚的透明基板上。
該研究計劃將由全球企業家研究所(Institute for the Global Entrepreneur)營運的UCSD新技術加速器提供贊助,該機構並負責管理美國國家科學基金會(NSF)的創新團隊(I-Corps)計劃。
現有的雙足機器人大多需要仰賴各種感測器及運算資源來進行行走的平衡。而 PER 的設計則是僅需透過單馬達驅動機器人的行走結構以橢圓運行,即可自我穩定行走。此技術的厲害之處,是在於它所內建的反應彈性(reactive resilience)機能。簡單地講,就是當機器人的雙足感受到了阻力時,馬達會懂得在調適力道推動前進,並機械性地調整跟進的後腳來持續穩定步伐,讓原本需要大量資源維持平衡前進的雙足機器人,可以更輕鬆地完成行走甚至是奔跑的動作。
雖然這項技術目前還是需要輔助(手提或靠設定的軌道)才可以左右平衡並正常前進。不過根據該團隊的說法,在這幾次的實測之中,他們同時也學習到了更多可改進之處,並已在模擬環境下達成可左右平衡行走的設定。所以,接下來很可能就可以看到真正無需輔助即可自動行走的實作版本了。某種程度來講,小編認為 PER 的技術,就像是把一台需要額外學習平衡的二論機車變得更四輪汽車的操控一樣簡單,將可有效減低機器人等相關技術對於動態平衡上所需的運算資源與硬體重量。若能將這樣的門檻降低,相信未來對於雙足機器人的發展將可有很大的幫助才是。
全新台灣電車品牌Thunder Power,其實是由台灣昶洧股份有限公司所創立,公司以生產電動工具、電動馬達以及零組件起家。兩年前於法蘭克福車展首次展出首部電動車作品Thunder Power Sedan後,這車被台灣車評譽為「台灣之光」。日前Thunder Power Sedan在香港舉行亞太區首展,並宣佈香港是亞太區總部,而廠房則設在大陸及西班牙巴塞隆拿。雖然正式開始接受預定,但預計2019年才開始生產,感覺有點像買樓花,不過Tesla開初時賣車亦如是。http://hk.apple.nextmedia.com/realtime/supplement/20170404/56516801
記招中所展示的是Road Test版本的Dummy Car,他們強調是意大利Dallara及德國CSI團隊協力設計新車。採用模組化底盤設計,即可以此底盤生產最多車款,下一個目標應該是SUV。這部車的圓渾外貌十分像概念車,尺碼長闊高是4,967×1,920× 1,458mm,軸距則有2,994mm,而車重是1,900kg。有些台灣及外國車評就評它過份前衛,由三個圓圈組成的鬼面罩就是它的品牌標記,亦有台灣車評說它像蚊香,大家接受程度好壞參半。不論車身尺碼、電量性能、續航力都是衝着Tesla Model S而來,性能備有兩種電池選擇,容量最大是125kWh,馬力最高可達576匹,0-100km/h加速只需3.1秒,而續航力卻有650km,比Model S P100D還要強。標準充電模式充電由6小時起,視乎你所選擇的電池容量。不過定價未連稅也要49萬元,以台灣排頭來說未算特別吸引,相信難以吸引太多車主冒險。
坐入車廂,內櫳跟外形同樣科幻,第一觀感是光禿禿甚麼都無,走less is more的設計,有埋天幕頂天窗配合,前後排座椅的空間感也很大,而手枕的中控台按扭設計亦算創新。中控台有兩個大屏幕,連同錶板前的小屏幕合共有三個屏幕,整個中控台都沒有實體鍵,不過觸控屏幕就暫時未有得試玩。第一次親身接觸過這部新電動車後,結論是概念好好、設計好漂亮,不過它的手工就有待改進了。
Thunder Power Sedan規格: 馬力: 由200kW(268hp)至430kW(576hp) 電池容量:由85kWh至125kWh 續航力:650km 0-100km/h: 3.1秒 車價:$490,000起(未連稅)
太陽能已經成了大生意。過去10年裡,太陽能成本下降,產量提升。和其他欣欣向榮的行業一樣,太陽能讓一些投資者獲利,也讓有些人虧損。國際能源署(International Energy Agency)預計,到本世紀中葉,光伏太陽能在全球發電量中的比例將在目前大約1%的基礎上大幅增加,最高可達16%。但要讓太陽能發揮潛力,政府也必須成長起來。它們須改革太陽能政策,讓它們具備極高的經濟效率。
正如我們在週二發布的報告《新太陽能系統》(The New Solar System)中所說的,這項挑戰的規模意味著經濟效率變得至關重要。促進太陽能發展的政策往往不可持續,有時甚至相互矛盾。一個明顯的例子是:美國一方面試圖通過稅收減免讓太陽能變得更便宜,另一方面卻又對從中國進口的太陽能產品徵收關稅,導致太陽能變得更貴。中國生產和安裝的太陽能組件數量居全球之首。
內外科看護學,書名的白話字為Lāi gōa kho Khàⁿ-hō͘-ha̍k,英文名稱為The principles and practice of nursing。書的封面並且有加註小字說明:Designed for the use of nurses reading;翻開封面裡面的白話字首頁還有特別註明:書內有五百零三幅圖,其中十七幅為彩色圖。
The title chosen for this work, which has been borrowed from Sir William Osler’s Text-book on Medicine, will indicate its aim and scope. (English Preface)
白話字頭序則對編寫本書的目的說明得更詳細:
Pī-pān chit pún chheh ê bo̍k-tek sī beh chòe saⁿ téng ê lâng ê lō͘-ēng:…ū pīⁿ ê lâng…Tâi-oân-lâng kap…ōe hiáu tha̍k Ē-mn̂g khiuⁿ ê lâng…gōa-kok soan-kàu-su. (漢字轉寫:備辦這本冊的目的是欲做三等的人的路用:…有病的人…台灣人佮…會曉讀廈門腔的人…外國宣教師。)
總和來說,本書毫無疑問的是一本醫學教科書,其對象是在台灣的醫護人員,伴隨著醫療宣教,外國宣教師自然也是本書的教育對象,然而最特別的是,本書還是為病人而寫的:…ǹg-bāng in ê kan-khó͘ ōe khah khin (漢字轉寫:向望怹的艱苦會較輕)。
(the book) has been prepared for the layman, not for the medical professional….for the foreigners who speaks Chinese and who needs to know words that have reference to medicine…of a non-technical nature. …