2006燃料電池創意應用競賽

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緣由
在國際能源價格持續高漲與環保意識抬頭的雙重趨勢推動下，開發新一代綠色能源技術已成全球各國共同目標，其中「燃料電池」(Fuel Cell) 因具備高能量密度、高轉換效率、零污染，以及高續航力等優勢，成為近年來備受矚目的新能源技術，世界先進各國亦投注相當之資源，朝向商品化之目標積極研發。燃料電池應用範圍廣泛，產業鏈亦漸趨成熟，其產業之未來可謂潛力無窮，而決定市場發展的下一步關鍵因素，即在於各式創新應用的研發。

【活動目的】
希冀藉由競賽之方式，增進各界對燃料電池之認識，同時鼓勵運用主辦單位所開發出之SoC燃料電池模組，激發創意，以D.I.Y.之方式設計出各種燃料電池產品應用，進而培養優秀之設計研發人才，發掘未來燃料電池的明星產品，並為台灣燃料電池產業之發展奠定堅實的基礎。

【競賽主題】
本競賽係以SoC燃料電池系統之創意應用設計為競賽範圍，只要實際可操作，應用領域完全不設限，設計上可參考本競賽之遴選標準。

【競賽時程】
�        報名時間：即日起至2007年2月9日止
�        收件時間：即日起至2007年3月9日止
�        初選結果公告時間：於2007年3月17日公告晉級決選名單
�        決賽暨頒獎典禮：於2007年3月30日舉行 (若有變動，將以網路公告之時間及地點為準)

洽詢網址：http://www.antig.com/

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燃料電池 (Fuel Cell) 為近來備受矚目的新世紀綠色能源技術，而決定市場發展的下一步關鍵因素，即在於各式創新應用的研發。勝光科技 (www.antig.com) 做為燃料電池技術Solution Provider，持續公開發表最新燃料電池技術及相關應用解決方案，並舉辦「燃料電池創意應用競賽」，極力促進「燃」起能源產業的創意應用。勝光科技藉由競賽活動，提供參賽者創意發想以D.I.Y.方式設計各種燃料電池系統作品，創造能源產業之新發明應用; 進而發掘未來燃料電池的潛力商品及培植優秀的研發設計菁英人才。

首屆由國內業界規劃主辦的燃料電池創意應用競賽於去年底熱烈展開，截至日前收到近30組報名團隊優秀作品，參賽者主要來自各大專院校青年學子，第一階段初賽入選作品名單如下，作品範圍涵蓋3C產品、運輸工具、醫療救難系統等可攜式電源，至小型家電、功能裝飾品及電子玩具等各種創新應用，預見燃料電池在日常生活及休閒娛樂上廣泛衍生應用。透過此次競賽活動舉行，令人驚艷參賽者之創意巧思與技術應用能力，其中更有數件作品其成熟度接近真實商品，發現未來商品開發價值及可行性; 並提供創意構想具體化實現發表之機會，開啟綠能產業和綠能生活的無限可能，也為台灣在新能源領域上跨出更多元的發展。

初賽入選作品名單

DMFC燃料電池為電源之露營燈應用        
具自動化能力之燃料電池led指示燈
Zeus Power        
口罩性能測試方法及裝置
數位相機搭配燃料電池之應用        
隨身式呼吸器及電力裝置
直接甲醇燃料電池發電系統之手機充電座        
燃料電池運用於AGV系統
救命背包        
可攜式溫控系統
多功能發電 供電系統        
偵煙器之直接甲醇燃料電池供電系統
泡泡花燈        
永動狗
可攜式保溫暨保健器 冷熱器        
多功能DMFC捕蚊燈
DMFC與生質能源混合動力車輛之應用        
直接甲醇燃料電池驅動之高亮度LED
功能景觀桌飾        

勝光科技僅訂於五月十日(星期四)假工研院產業學院台北學習中心(科技大樓)舉行「燃料電池創意應用競賽」決賽暨頒獎典禮。現場將展示說明及實際運作9組入圍決賽之精選作品，及評選揭曉獲得最高獎金新台幣10萬元之優勝者。

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勝光科技「燃料電池創意應用競賽」圓滿閉幕  總獎金二十萬得主揭曉!                                    
                                                                          
燃料電池為近來備受矚目的新世紀綠色能源技術，勝光科技 (www.antig.com)持續公開發表最新燃料電池技術及相關應用解決方案，並於2006年底至2007年中舉辦首屆「燃料電池創意應用競賽」，藉由此競賽活動，提供參賽者創意發想以D.I.Y.方式設計各種燃料電池系統作品，創造能源產業之新發明應用。

勝光科技特於五月十日於台北舉行「燃料電池創意應用競賽」決賽暨頒獎典禮。本次競賽共收到30組主要來自各大專院校青年學子團隊之燃料電池作品，經評審小組選出9組入圍決賽；決賽作品範圍涵蓋醫療救難系統、運輸工具等可攜式電源，以至小型家電、功能裝飾品及電子玩具等各種創新應用，可預見燃料電池在日常生活及休閒娛樂上廣泛衍生應用。

本次優勝隊伍展現令人驚艷之創意巧思與技術應用能力，其中更有數件作品成熟度接近真實商品：第一名為來自義守大學電機系所，以「燃料電池LED指示燈」獲頒獎座及獎金新台幣10萬元，第二、三名分別為台灣科技大學自動化及控制研究所的「燃料電池AGV系統」及中央大學機械系的 「燃料電池泡泡花燈」；另有兩隊並列優選：虎尾科技大學光電材料所的「隨身式呼吸器及電力裝置」及啟�科技的「多功能發電供電系統」；第二、三名及優選分別獲得獎金5萬、3萬及1萬元。

勝光期許以此競賽，提供創意構想具體化實現發表之機會，進而發掘燃料電池的潛力商品及優秀的研發設計菁英人才，開啟綠能產業和綠能生活的無限可能，也為台灣在新能源領域上跨出更多元的發展。

2006 第一屆SoC 燃料電池創意應用決賽成績
1	具自動活化能力之燃料電池led指示燈	義守大學電機系所
2	燃料電池運用於AGV系統	台灣科技大學 自動化及控制研究所
3	泡泡花燈	中央大學機械系
優選	多功能發電 供電系統	啟�科技
優選	隨身式呼吸器及電力裝置	虎尾科技大學光電材料所

[ 本帖最後由 jiming 於 2007-5-15 11:46 PM 編輯 ]

jiming

發佈日期：2007/06/17
http://www.iek.itri.org.tw/News/ ... 95&func=publish

莫爾定律說每1.5到二年半導體效能會增加一倍，而近年電池技術每年僅提升約9%，但預期手機等可攜式電子產品之電力消耗將大幅躍進，而鋰離子電池性能之同步突破有其理論限制，使得電子產品的能源供需之間將產生很大落差；而直接甲醇燃料電池（Direct Methanol Fuel Cell，DMFC）之能源密度可超過1,000Wh╱kg，為日後高效能可攜式電源帶來解決方案。
現階段可攜式燃料電池係以DMFC技術為主，應用於4C產品以日、韓電子業者最為活躍，而美國可攜式燃料電池廠商則多以軍事用途為初期應用市場。

DMFC系統可分成四大部份，其一為燃料電池本體（由數片Fuel Cell堆疊成Stack），其二為周邊設備（主要構成元件為：負責甲醇燃料輸送之Pump，和控制氧氣、CO2、熱氣進出之Fan、Blower，及監控甲醇濃度之感測器等燃料供應與水、熱管理元件），其三為電能控制系統（包含電力轉換、能源管理控制、溼度控制、負載控制元件等），其四為燃料供應系統（主要構成元件為甲醇燃料罐及純水罐），圖一為DMFC系統架構。

目前DMFC系統成本中，Stack本體約占75%到80%，其中最關鍵之零件為MEA（包括氣體擴散層GDL、Membrane、Electrodes），費用即占約Stack成本的一半，而MEA成本中約有七成是來自於電極層的貴金屬觸媒材料。由於直接甲醇燃料電池系統之運作牽涉許多材料及周邊零組件，上中下游相關產業自燃料供應至系統應用，涵蓋範圍相當廣泛。

在4C用DMFC產品尚未商品化之前，電池堆或電池組（Stack）之上游材料及關鍵元件為市場先驅，因為其對直接甲醇燃料電池之燃料效率及能量密度有很大的影響，因此在整個燃料電池產業佔有舉足輕重地位，為目前產業主要獲利來源。

以功能猶如燃料電池系統CPU之MEA而言，其產品毛利可高於50%，因此吸引許多歐美日專業材料廠商投入此一領域；由於下游應用市場規模尚小，近年廠商間之購併活動亦時有所聞。

由於市場進入障礙相對較高，現階段燃料電池上游關鍵材料及元件掌握在少數國際大廠如Johnson Matthy、Dupont、Toray等手中，因此屬於寡占市場結構。而若單就Nafion membrane市場而言，Dupont則享有高額的獨占利潤。

雖然目前燃料電池產業上游供應鏈呈現寡占局面，但廠商間並非以價格競爭為手段，而是透過創新研發使自家產品技術提升，以符合不斷變化的可攜式消費性電子產品需求。直接甲醇燃料電池具有很高的能量密度，但現階段仍無法取代鋰電池在4C產品的應用，主要原因除燃料電池之購置成本昂貴、消費者不易放棄幾乎可免費充電之二次電池而花錢去購買燃料補充盒等不利因素外，燃料電池無法立即增加Feed-in燃料量以對應尖峰負載的電力需求變化，也是個問題。

此外，在低溫（0℃以下）環境下燃料電池無法起動時，必須藉助電池作為主電源。因此，4C燃料電池初導入商品化階段，將會是與鋰電池共同搭配的混成系統（Hybrid System），由鋰電池支援尖峰用電需求，而燃料電池供應其他連續用電；或是當電源插座無法使用時，燃料電池可擔任如同AC Adaptor或電池充電器功能。

也就是說，在一開始的階段，燃料電池與鋰電池將為互補品，而非替代性產品。未來，等到燃料電池技術更加成熟後，單純的燃料電池系統才可整合於4C產品內，並完全由其供應4C系統電力。預期2010年起，燃料電池獨力供應4C電源之產品才會有顯著發展。

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發佈日期：2007/07/22 工研院IEK產業分析師  尤如瑾

科技的創新與進步不斷引導人類進入新時代，隨著歐、美、日、韓等先進國家大力鼓吹「無所不在」（Ubiquitous）的連網社會，消費者逐漸習慣寬頻網路、及Wi-Fi等無線區域網路的使用，對多媒體娛樂效果及具備強大行動運算能力之可攜式電子產品需求會不斷上升；而3C產品在使用無線網路、數位影像處理、視訊會議功能皆十分耗電。

可攜式電子產品對長效電力需求不斷升高，預期電力需求將以每年超過15%速度向上攀升。雖然目前世界電池銷售市場以鋰電池為主流，但根據鋰電池技術發展歷史，電池容量卻僅每年增加8到10%，因此預期鋰電池未來有可能無法符合3C電子產品之電源需求。

反觀小型燃料電池具有高能量密度，以直接甲醇燃料電池而言，其理論值能量密度高達4,780Wh/L，相當於鋰離子電池之十倍，能使可攜式電子產品之運轉時間為鋰電池二倍以上；此外，具有可立即補充燃料讓機器持續運轉而不需暫停之優點，比起鋰電池需要攜帶電源線、並花二、三小時進行充電之特性，小型燃料電池移動性更佳，可真正做到無線充電，讓消費者享受更長時、行動自在的電源服務。

近來鋰離子電池不良事件頻傳，已引起市場關注，希望能尋找其他安全性更高且可長效使用之高性能電源，可攜式小型燃料電池將可提供另一個選擇；另自京都議定書開始施行後，歐盟及日本等國政府特別重視CO2減量效果；而燃料電池兼具低噪音及低溫室氣體排放量特性，在講求環保、替代化石能源的時代潮流下，燃料電池作為小型發電機之市場發展潛力亦十分可期，已成為21世紀歐美日等先進國家積極推動的新能源產業。

根據Fuel Cell Today統計資料，2006年全球可攜式燃料電池（1.5kW以下之可移動電源）新增產量3,000台以上，累計產量約1.1萬台；最大客戶為美國軍方市場，其次為休閒娛樂與工業用途。

嚴格說來，可攜式燃料電池尚未真正量產商業化，目前在市場銷售的商品多為應用於休閒娛樂或工業用途之可攜式發電機，如德國Smart Fuel Cell（SFC）、與英國Voller所推出的產品。

日本投入廠商雖占全世界可攜式燃料電池產業不及二成，但卻在100W以下、3C應用之小型燃料電池技術執世界牛耳，為全球3C用燃料電池主要產地。2005年日本PEFC小型燃料電池出貨量570台，占全球市場約23%，其中500台為Hitachi於愛知博覽會推出之PDA導覽試驗機。

可攜式燃料電池技術種類眾多，目前居於主流者為直接甲醇燃料電池、及質子交換膜燃料電池技術，二者合計約占業界投入90%；前者以甲醇為燃料，後者則燃料來源較廣，包括：利用儲氫合金為氫氣來源，或使用甲醇、LPG等碳氫燃料並經重組器改質後萃取氫氣，而改質型當中又以甲醇燃料電池最受重視。

其他具競爭潛力之技術還有非用甲醇之直接燃料電池技術，例如：以硼氫化鈉或蟻酸為燃料、或以金屬觸媒加水製氫等燃料電池類型。

【本文亦經刊載於2007-07-22/經濟日報】

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工研院IEK-ITIS計畫 尤如瑾產業分析師 http://www.itri.org.tw/

美國是在1990年代初期由JPL、Giner公司等開始開發直接甲醇燃料電池(DirectMethanol Fuel Cell，DMFC)作為移動電源和國防裝備一次和二次替代用電池，代表性廠商包括：MTI MicroFuel Cell、Polyfuel…等。其中，MTI公司運用稱為Mobion的Fuel Cell技術，使用高濃度甲醇為燃料，再利用生成水時不需使用幫浦等主動元件，使燃料電池系統不僅可縮減體積、重量、及BOP元件成本，更可提高能量密度；2004年度發表了可使用於Smart-Phone和遊戲機的小型燃料電池試製品，2006年與韓國Samsung合作開發應用於手機之小型燃料電池。而Polyfuel則以開發非氟系碳氫化合物高分子膜為主，該公司宣稱其DMFC碳氫化合物薄膜的耐久性測試已通過5,000小時的大關。

美國認為可攜式燃料電池於消費性電子產品及軍事應用市場將逐漸起飛，尤其在軍用市場方面（例如：Laptop電腦、無線電收音機、夜視鏡、照相機…等戰士裝備），被視為DMFC最有潛力的初期導入市場，將作為小型可攜式燃料電池應用於消費性產品市場之前哨站。目前燃料電池還必須在延長使用時間、及減輕重量上加強；目標為在提供與鋰電池產品相同功能之情況下，使重量減少一半以上，軍人裝備重量應該維持在40英磅以下。

美國主要燃料電池廠商均有參與能源部（DOE）小型燃料電池研究計畫，如表一所示。而DOE設定未來可攜式燃料電池之技術發展目標，請參考表二。

表一 美國DOE可攜式燃料電池計畫及參與廠商一覽

廠商	MTI Micro Fuel Cells	PolyFuel	ANL
計畫內容	DMFC 消費性電子產品應用- 手持式電腦、智慧型手機	DMFC 全天候無線移動運算 應用裝置	雙極板支持的SOFC（TuffCell） APU及可攜式電源應用

資料來源：「8th Small Fuel Cell」, Knowledge Foundation；工研院IEK

表二 美國DOE於小型燃料電池之技術Roadmap

特性	單位	1~ 50 W			~1W
		2005年	2006年	2010年	2005年（現況）	2006年	2010年
特定功率	W/kg	＞3	30	100	3	10	30
功率密度	W/L	＞3	30	100	3	10	30
能量密度	W-h/L	~200	500	1,000	200	500	800
成本	$/W	40＊	5	3	NA	5	3
壽命	Hr	＞500	1,000	5,000	500	1,000	5,000

資料來源：”Hydrogen, Fuel Cells & Infrastructure Technologies”, Annual Review, DOE；工研院IEK

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國立聯合大學燃料電池車成果發表會，黃明輝教授(左)示範駕駛

(20100619 15:20:52)在未來石油短缺的趨勢下，電動車將成為未來運輸的主要工具，其電能來源以使用「燃料電池」最為可能。基於對能源及環境關懷，國立聯合大學理工學院進行「燃料電池車」的開發，現階段已有具體研發成果，於今(19)日在聯大活動中心舉行「燃料電池車成果發表會」，發表會由理工學院能源與資源學系黃明輝教授主持，並邀請聯大校長李隆盛發車及與會貴賓試乘。

所謂的燃料電池是一種使用燃料進行化學反應進而產生電力的裝置，通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷(CH4)、乙醇(酒精)、氫...等。由於燃料價格平易近人，加上對人體及環境無化學性的危險，發電後產生純水和熱，以燃料電池做為未來汽車的動力是環境保護下的趨勢發展。

聯合大學本於對能源與環境的關懷，在教育部第四期教學卓越計畫挹注下，由聯大理工學院能源中心主任薛康琳、能源與資源學系黃明輝教授、機械工程學系張祐維教授以及工業設計學系陳坤淼教授等帶領同學結合材料、能資、設計及機械等相關專業知識，以燃料電池車為主體、衍生出各種相關研究主題、統整各學系的專業，讓學生得以參與研發和應用學識的能力，於共用教學平台上以實做訓練學生未來的就業能力。

tk02376

國立聯合大學燃料電池車成果發表會，校長李隆盛發車試乘

該電動車發展平台為開發一台電動車車體做為一個測試各項設備的共同平台。本車的標準配備包含車體、48V軸心驅動的直流無刷馬達、馬達驅動控制器、鉛酸電池組、前輪與懸吊轉向機構及其他附屬設備。未來各系的專題研究可以藉著這個車體，置換既有設施，對新設備做測試，例如：改換燃料電池、更換驅動方式等。

理工學院同步舉辦燃料電池車創意競賽，徵求學生組隊提供競賽型燃料電池車的創意構想，遴選出三隊進入最後的團隊，同時預計在下一年度，開始製作一台單人的燃料電池車。燃料電池車的研發，除整合理工學院各項教學資源，也藉由競賽活動，讓學生手腦並用學以致用落實理論、培養創新與創意的潛能。也讓學生親自動手、動腦、比知識、比技術，進而激發學生對能源及環保的關懷，奠定未來深入燃料電池車發展的基礎。

訊息來源：國立聯合大學

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勤益科大舉辦第3屆全國燃料電池競賽，得獎者與評審合影

(20110526 13:41:04)為推廣燃料電池的應用，勤益科技大學工程學院舉辦「2011年全國燃料電池創意應用競賽」，共有全國8校15組隊伍參賽，參賽學校包含勤益科大、交大、東海大學、聯合大學、明志科大等校。

參賽學校以燃料電池為主要動力來源，設計出各式作品參賽，包含：交通警示跑馬燈、SOS救難百寶箱、救生照明、便攜式吸塵器等。競賽評審由能源局陳玲慧主任秘書、產業界專家與學術單位教授所組成，從創意性、技術性、設計性與市場性四個方面進行評比。

主辦單位表示，由於燃料電池具有零污染、高續航力、高能量密度等特點，為綠色能源推動的研發重點之一，該競賽獲得教育部指導，透過競賽讓學生利用所學的燃料電池知識結合創意，進行實作應用，創作出各具特色的作品。

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勤益科大工程學院錢玉樹院長表示，工程學院於近3年開始積極發展綠色科技，包含了推展綠色科技工程與應用學分學程、發展燃料電池、綠色工具機、太陽熱能、綠色節能等相關教學研究，並舉辦多次的全國性研討會、展覽演講與競賽。

錢玉樹指出，學校在去年度成立「綠色科技工程與應用研究發展中心」，獲得教育部補助650萬補助推動「燃料電池關鍵技術開發及人才培育計畫」，希望能帶動師生更多的知識投入及產出，進而培養設計研發人才，挖掘未來燃料電池的明星產品，並從學校出發，為台灣燃料電池產業發展奠定堅實的基礎。

勤益科大工程學院同時於25日舉辦「綠色科技工程與應用學程」成果發表，99學年度工程學院共開設12門跨領域課程供學生選修，該學程涵蓋綠色製造、綠色能源、綠色材料、綠色環境、綠色節能等領域。

「2011年全國燃料電池創意應用競賽」由高鼎化學工業股份有限公司、掌宇股份有限公司、泰新能源股份有限公司、康宇能源科技股份有限公司、呈友股份有限公司、必穎科技股份有限公司、群翌能源股份有限公司贊助。


訊息來源：國立勤益科技大學