溫差發電 高雄高工奪「二○二二臺灣能-永續能源創意實作競賽」金牌獎

高雄高工電圖科學生從「班班有冷氣」政策上突發奇想,發現「致冷晶片」貼附冷氣壓縮機熱面,在冷面進行主動式水冷散熱,能造成冷熱面溫差加大產生發電量;除了大幅減低冷氣廢熱對環境的影響,且系統建置成本低廉,符合環境綠能永續。這項作品「晶奇冷氣機利用溫差來發電」擊敗全國一百零四組隊伍,勇奪「二○二二臺灣能-永續能源創意實作競賽」高中職組金牌獎。(見圖)

高雄高工電圖科許庭睿、劉泰麟,電機科張詠俊,圖傳科傅貞雲四位同學經由電圖科黃冠益老師、電機科郭軒宏老師指導,在比賽中一路過斬將,在全國初賽一百零四組參賽作品中,再一路晉級至決賽二十五組,最終榮獲高中職-實作組金牌獎,作品名稱是「晶奇冷氣機利用溫差來發電」。

隊長許庭睿同學說,剛開始對眾多綠色能源的選擇感到相當迷惑,因為同時需要顧及成本、發電量兩者重要因素,如水力、風力、太陽能等,發電會受到天氣影響使發電量有所降低,經過與指導老師共同討論下,參閱了近期的時事議題,以「班班有冷氣」政策發想,再經由指導老師們的建議,收集冷氣機所產出的大量熱能進行溫差發電。

起初隊友們對於溫差發電一知半解,不斷找尋相關文獻與溫差發電相關的設備與製作方式,後來發現「致冷晶片」這項半導體產物,具備冷熱雙面的特性,只要兩面具有溫差,即可發出電力。

經過一連串的晶片挑選、效能實驗、發電測試,設計出了適用於各類冷氣機型上的溫差發電系統,所設計的溫差發電系統包含十六片TEC1-12706型號「致冷晶片」、四條的水冷頭、導熱貼、導熱膏所組成一組,可將系統安設於窗型冷氣機、分離式冷氣機的機身最高溫處,也就是壓縮機表面,壓縮機表面可達七十至八十五度不等,依造機型製冷能力大小,溫差產出不同的電力。

許庭睿表示,希望未來可以將該系統推廣至各地,只要有冷氣,就能發出綠能,不僅系統建置成本相當低廉,還可以減低冷氣廢熱對環境所造成的影響,也希望這些發明與構想,能夠對永續環境綠能議題貢獻一份心力。