可攜式微型燃料電池之設計-機電系謝曉星教授
謝曉星 Shou-Shing Hsieh
國立中山大學機械與機電工程學系
學術專長:實驗 (計算) 熱流學、熱傳增強在工業上的應用、微尺寸熱傳及微流體力學、再生能源科技、生物微機電技術
近年在微型燃料電池研究領域上,主要著重在微型質子交換膜燃料電池(μPEMFC)以及微型直 接甲醇燃料電池(μDMFC)兩類。考慮到微型燃料電池在生活中之實用性,設計出可裝置在可攜式 3C 電子裝置上的電池模組系統,並開發出微型平板式陣列模組化微型質子交換膜燃料電池組[1]與平板 式蜘蛛狀微型直接甲醇燃料電池組[2],有效的縮小微型燃電池組在可攜裝置上的體積。針對 μDMFC 被動式和主動式的燃料供給等相關研究[3],已證明模組化的設計,能有效的提升燃料電池的單位體 積及單位質量之發電功率[1]。
相關成果發表於以下期刊:
[1] Hsieh, S. -S., and Huang. C.-F., "Design, Fabrication and Performance Test of a Planar Array Module
-Type Micro Fuel Cell Stack," Energy Conversion and Management, Vol.76, 2013, pp. 971-979.
[2] Hsieh, S. -S., Wu, H. -C., and Her, B. -S., "Design‚ Fabrication and Characterization of Micro-Electro Mechanical System Based Micro Direct Methanol Fuel Cell Stacks," Sensors and Actuators A, Vol. 187, 2012, pp. 57-66.
[3] Hsieh, S. -S, Chen I. -C., and Hwong C. -H., "Development of a Four-Cell DMFC Stack with Air-Breathing Cathode and Dendrite Flow Field," International Journal of Energy Research, Vol. 38, 2014, pp. 1693-1711.
教育結合實務,產學合作重要推手
謝曉星教授在學術與專業領域上均表現傑出,擁有多項專利設計發明,同時也是台灣第一位擔任美國機械工程師學會的院士(ASME Fellow),這些經歷皆突顯謝教授在此領域的貢獻是有目共睹的,謝教授獲得教育部國家講座終生榮譽主持人,實至名歸。謝曉星教授對於學生有教無類,僅有唯一要求:「誠誠懇懇的做事,腳踏實地的做人」,自己則是盡全力培育莘莘學子,幫助學生在畢業後都能成為英才。
綠色能源革命的先驅
隨著能源的短缺與環保意識抬頭,氫能的利用越來越受到重視,燃料電池在綠色革命中扮演著重要關鍵的角色,而且未來將會是新的能源裝置!謝曉星教授成功利用「氫能」做成燃料電池,擴大氫氣的利用價值,投入許多研究能量於燃料電池的可能性發展。在世界各國面臨能源轉型的此刻,謝教授的研究成果結合教育與產業的需求,對於台灣在能源轉型的努力有極大的貢獻。
氫能的利用與核能核融合的觀念雷同,目前核能發電的原理是用核分裂,但可能會產生危險的核廢料,因此現在多主張用核融合,而氫氣產生的原理與核融合相似,氫能的利用不只可以應用在燃料電池,更可以應用在其他的部分。謝教授強調,未來能夠解決污染最重要的就是燃料電池,相信將會開發出大、中、小型的能源,大型的將能用來當發電廠、中型的能用來當作交通運輸工具的能源,小型則用在 3C產品上。
