2006燃料電池創意應用競賽

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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 ]

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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。

jiming

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