英國貝爾法斯特女王大學(Queen’s University Belfast,簡稱 QUB)的研究團隊近日開發出一款可 3D 列印的「鐵基液流電池」,這項技術突破有望降低再生能源儲能成本,加速淨零排放目標的實現。
事實陳述
現有的商業液流電池大多採用價格高昂且產量受限的金屬「釩」,這大大限制了技術的普及。為了突破這一瓶頸,QUB 團隊改以地球蘊藏豐富、更容易取得的「鐵」為基礎,成功打造出效能優異的液流電池。
這款 3D 列印的電池成本僅約 74 英鎊,全機包含約 10 個核心零件,包括液體流經的 3D 列印組件、薄膜、墊片、電極與集流體等。
各方反應
研究人員指出,這項設計有望為全球邁向淨零排放目標提供實質的助力。QUB 團隊的博士後研究員 Hugh O’Connor 表示,他在攻讀博士學位時亟需一套液流電池進行實驗,但市售商用設備要價高達 2,000 至 3,000 英鎊。在經費考量下,他開始嘗試自行 3D 列印,並經過多次試錯與反覆微調,終於成功打造出了這款實用版本。
O’Connor 發現,各國研究團隊使用的設備規格不一,導致測試結果難以直接進行客觀比較。在與指導教授商討後,他們決定放棄將此專利商業化出售的獲利機會,選擇將設計免費對外公開。
背景補充
液流電池能在風力或日照不足時,將預先儲存的電力釋放出來,被視為擴大再生能源應用的關鍵技術。QUB 團隊為了確保各國研究人員都能順利自行組裝,還貼心附上了一份逐步操作手冊,研究團隊打趣地形容,這份說明書就像是「宜家(IKEA)式」指南,讓參與者都能按圖索驥,依照相同的標準輕鬆完成製作。
目前,QUB 正與多所海外大學攜手展開跨機構的重現性研究,透過讓各實驗室使用完全相同的設備,來精準比較實驗結果。研究團隊強調,若能以全球一致的標準來驗證各類材料與化學系統,液流電池技術將能以更快的速度邁向實際部署。
從產業面來看,這項技術的開放設計不僅降低了研究門檻,更為全球研究社群提供了標準化的工具,加速了液流電池技術的普及與進步。未來,隨著更多實驗室的參與,這項技術有望成為推動綠能轉型的重要力量。
展望未來,O’Connor 與同事已著手擴大測試規模,正積極評估如何將更大型的「電池堆疊」應用於產業界,進一步檢驗這項 3D 列印技術從單一實驗室電池,穩步邁向工業系統化規模的可行性。
如果你對這項技術感興趣,不妨深入了解一下液流電池的工作原理,並思考它在未來能源系統中的潛力。你的支持和關注將是推動綠能轉型的重要動力。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
什麼是鐵基液流電池?
鐵基液流電池是一種利用鐵基材料進行電化學反應,將電能儲存和釋放的設備。相比傳統的釩基液流電池,鐵基液流電池成本更低,原料更易獲得。
3D 列印的鐵基液流電池有哪些優點?
3D 列印的鐵基液流電池具有成本低、製造靈活、易於複製等優點。此外,QUB 團隊還提供了一套標準化的組裝手冊,方便研究人員在全球範圍內進行一致性測試。
這項技術如何推動綠能普及?
這項技術通過降低成本和標準化設計,使更多的研究機構和企業能夠參與到液流電池的研究和應用中,加速了綠能技術的普及和進步。
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