Page 50 - 2026 產學合作特刊
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攜手國原院變廢鋁渣為寶                                                                                           被視為需處理的工業副產物,若未妥善處置,可能形成環境負擔。團隊透過純化、活化及孔隙結構改
                                                                                                                                           虎科大研究團隊從材料端切入,將鋁工業製程產生的廢鋁渣導入系統的循環應用。廢鋁渣過去多

                                  虎科大開發節能除濕轉輪                                                                                           質,將廢鋁渣轉製為具吸附能力的氧化鋁材料,再應用於除濕輪核心元件,形成「廢棄物資源化、高

                                                                                                                                        值材料、節能設備、減碳應用」的循環模式。此一做法除可提高廢棄物再利用價值,也有助降低原料
                                                                                                                                        成本,並減少我國對進口吸附材料的依賴。
                 ■文、圖/國立虎尾科技大學

                                                                                                                                           為使系統貼近不同產業需求,團隊也導入
                   當我們享受著餅乾的酥脆、使用高科
                                                                                                                                        計算流體力學(CFD)模擬,分析除濕輪內部
                 技電子產品或是服用膠囊藥品時,多半
                                                                                                                                        氣流、熱傳與水分移動情形,並比較除濕輪
                 不會注意到廠房溫溼度控制這個微不足
                                                                                                                                        不同孔隙結構的性能。例如,大孔隙設計(10
                 道,但卻非常重要且關鍵的製程細節。
                                                                                                                                        PPI)具有風量大、阻力小的特點,能應對需
                 為了讓工業製程更省電、更環保,國立
                                                                                                                                        要大量通風的廣闊廠房;而密孔隙設計(60
                 虎尾科技大學永續發展暨社會責任處
                                                                                                                                        PPI)則擁有較佳的熱交換與除濕效率,適合
                 助理教授王文正團隊與國家原子能科技
                                                                                                                                        電子無塵室、生技製藥等需要精密濕度控制
                 研究院聯手研發「節能淨氣除濕轉輪系
 48              統」,嘗試從節能、減碳、空氣品質與資                                                                                                     的環境。透過數位模擬輔助設計,未來可依
                                                                                                                                        場域條件進行客製化配置。
                 源循環等面向,提出可供產業應用的技
                 術解方。                                                                                                                                                                 ▲虎科大永續處助理教授王文正團隊攜手國原院研發「節能淨
                                                                                                                                          除節能外,空氣品質也是此系統的重要 氣除濕轉輪系統」。
                                                                                                                                        價值。經過細胞與毒性實測驗證,這項除濕
                   過去傳統工廠除濕多採用「冷凝式」 ▲虎科大永續處助理教授王文正團隊攜手國原院研發「節能淨氣除
                                                           濕轉輪系統」。                                                                      輪系統運轉過程中,並未顯著增加PM2.5、
                 製程,首先將空氣強力降溫使水氣凝
                                                                                                                                        二氧化硫或二氧化氮或揮發性有機化合物
                 結,接著再重新加熱到適合生產的溫
                                                                                                                                       (VOCs)等污染物濃度,對人體肺部、皮膚及
                 度。這種先冷後熱的矛盾過程,就像在
                                                                                                                                        眼睛細胞亦未造成顯著毒性風險,亦可吸附
                 夏天同時開著冷氣與暖氣,極為消耗電
                                                                                                                                        空氣中的VOCs、異味分子及部分污染物,兼
                 力。而虎科大與國原院研發的除濕轉
                                                                                                                                        具環境友善特性。
                 輪,則宛如一個會旋轉的超大型「科技
                 海綿輪盤」,它利用材料表面無數個微
                                                                                                                                           相較於市面上多數著重設備性能提升與商
                 小孔隙,直接在空氣中「抓牢」水分,
                                                                                                                                        業應用的除濕輪產品,虎科大王文正團隊與
                 徹底省去傳統製程中反覆冷熱的耗能步
                                                                                                                                        國原院的合作,進一步將循環經濟、節能減
                 驟。實測數據顯示,這套新一代系統能                                                                                                                                                    ▲虎科大生科系教授暨永續處處長林家驊 ( 右二 )、永續處助理
                                                                                                                                        碳與健康環境納入系統設計,讓除濕輪不只                           教授王文正 ( 右三 ) 與國原院化工所研究員暨所長楊昇府 ( 右
                 降低高達25%以上的能源消耗,並可整合
                                                                                                                                        是廠房設備,也成為企業實踐ESG的綠色技                          一 )、物理所研究員李恒毅 ( 右四 )、物理所副研究員暨副所長
                 太陽能、工業廢熱及熱泵系統,提升能 ▲研究團隊將廢鋁渣應用於除濕輪核心元件,有助降低原料成本,                                                                                                                      張鈞量 ( 右五 ) 共組團隊研發「節能淨氣除濕轉輪系統」。
                                                           並減少台灣對進口吸附材料的依賴。                                                             術平台。
                 源使用效率。


                                                                                                                                           未來若持續推動產業應用與場域導入,將有助於台灣建立本土化除濕輪材料與設備供應鏈,促進綠
                   目前全球吸附式乾燥設備市場規模已突破新臺幣4,300億元,台灣乾燥設備市場規模亦超過400億
                                                                                                                                        色材料、智慧設備與淨零科技發展,為低碳製造與淨零轉型開啟更多可能。
                 元。不過,除濕輪核心技術仍主要掌握於日本、美國及歐洲等國家,國內市場長期依賴進口關鍵元件,
                 設備成本與供應鏈自主性仍面臨挑戰。



                                                                   48                                                                                                                     49
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