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【儲能電池與材料】與【智能化水處理回收與雲端監控】技術專題

工業材料雜誌 440 期

出版日期: 2023/8/5

當期雜誌簡介

碳浪潮來了!儲能電池之展望與課題
為應對全球暖化之氣候變遷等問題,各國均推行節能減碳之政策,其中運具電氣化(電動車)、再生能源結合儲能(儲能電池)為主要策略方向之一。日本市調機構富士經濟發表儲能系統(ESS)與定置式電力儲存系統相關之蓄電池市場調查結果,預估2035年全球市場規模將達到5兆4,418億日圓,容量則擴大至255.2 GWh,與2021年相比分別增加了3.8、4.7倍。為實現碳中和,2022年電網設施、太陽能發電廠、風力發電廠等併設用途的市場規模估計超過1兆日圓。尤其是電網設施方面,美國多個州已制定導入電網儲能系統的目標,推動大規模儲能系統的設置,相關動向將持續帶動市場成長。從電池類型來看,鋰離子電池的占比較高,目前為止短週期(約1~2小時)的導入持續推進,但隨著價格下降,長周期(約10~12小時)的導入亦將逐漸擴大。

另有液流電池、鈉硫電池、固態電池、鉛蓄電池等受到採用,其中液流電池、鈉硫電池主要應用於長周期的大型系統。而在大規模儲能電池建置前提下,安全方面尤為重要,最近三年全球有多起二次電池儲能系統火災事故,電池儲能系統之安全性需特別注意與解決,才能建立安全與長久之儲電產業。本期「儲能電池與材料技術」專題,主要介紹各類二次電池技術導入儲能系統之應用,包括LTO儲能電池技術、液流電池技術、鈉離子電池等,並分享工研院材料與化工研究所在固態電池應用於儲能之研究成果;同時在電池安全議題上,亦提出實際案例探討,希望能喚起各國對電池儲能系統安全之重視與投資。
 
節能減碳之智能化水處理與雲端監控技術
由於實廠廢水的排放量與水質變異性高,且法規持續加嚴,對放流水的水質要求逐年提升,產業界對於智能化水處理與監控技術有著迫切需求。若能先透過傳感器連續收集即時廢水排放量、水質數據、操作參數及實驗室檢測數據,充分掌握廠內各股廢水的水質、特徵與趨勢後,再以大數據分析以及智能化軟體進行演算並建立預測模型,依廢水水質變化將最佳操作參數回傳至控制設備,除了放流水水質可符合法規標準外,同時可達到節能減碳的效益。將水處理程序導入智能化與雲端系統後,將可穩定放流水水質、降低能耗及碳排、減少用藥及污泥、精簡人力,應用場域包括自來水淨化、生活污水處理、工業廢水處理及水回收等。智能化水處理與雲端監控技術的產業化應用中,連續自動監測的感測元件、感測器及數據分析技術扮演著非常重要的角色。
 
本期「智能化水處理回收與雲端監控技術」專題,針對智能化水處理回收與雲端監控技術的應用以及市場趨勢進行盤點,內容涵蓋人工智慧物聯網管理平台的發展與應用、電鍍廠廢水排放的監測與溯源分析、印刷電路板業含銅廢水的程序智能加藥、水科技物聯網的發展與應用,及導入AIoT技術以促進水處理產業的轉型等。文中從市場需求、理論基礎、系統開發、技術應用及商業模式等角度進行介紹,闡述目前智能化水處理與雲端監控技術的國內外現況與面臨之挑戰,冀望能為國內產業界有興趣投入此領域的先進們提供所需要的市場與技術資訊。
 
主題專欄
構裝散熱專欄「大晶粒覆晶構裝材料驗證技術」介紹目前工研院材化所建置的高密度覆晶構裝材料驗證平台技術,配合構裝廠所需的驗證條件,建立封裝材料驗證流程與評估方法,在新材料導入構裝製程前先進行α-site的驗證評估,可縮短材料導入驗證期的時間,提升量產之加工性、可靠度,增加廠商競爭力,完整國內半導體構裝產業材料供應鏈。淨零永續專欄「淨零排放趨勢下食品工業之因應策略」一文,報導食品工業有機廢棄物目前多以堆肥化處理,但堆肥化產生溫室氣體較難以回收再利用,若透過厭氧醱酵技術將食品工業有機廢棄物資源化,並將厭氧醱酵過程中產生的沼氣進行熱電應用,進一步取得減碳額度進行交易或應用,將可作為食品工業因應淨零排放策略之一。文章篇篇精彩,歡迎賞閱!   
 
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