CTIMES雜誌

口袋裏的發電機
可攜式燃料電池

DMFC燃料電池的技術解析
近來多媒體功能的日新月異，3C電子產品所需之電力供給亦與之俱增，因此鋰離子電池電能技術發展，可能無法供給未來3C電子產品電能需求。而直接甲醇燃料電池 (Direct Methanol Fuel Cell, DMFC)直接使用甲醇水溶燃料，除具低污染及高能量密度之特性外，其不必經過任何前加工處理程序，並可在常溫常壓下操作而增加使用上的安全性，相較於其他種類的燃料電池，複雜性大為減低，使得DMFC容易小型化，進而成為3C可攜式──電源供應系統研發重點。

利用MEMS製作微型攜帶用燃料電池元件
可攜式電子產品大多使用鋰離子電池或是鎳氫電池，不過目前鋰離子電池的能量密度發展已經接近理論極限，相較之下燃料電池的還有極大的能量密度發展空間，例如甲醇與相同體積鋰離子電池蓄電量比較，甲醇擁有20倍左右的發熱量，若以20%的電力轉換效率，它可以產生數倍的電氣能量，此外燃料電池不需要惱人的充電時間，而且對資源回收與削減電池使用量都具有正面貢獻，因此微型燃料電池的發展受到全球高度重視。

綜觀燃料電池的市場趨勢及應用設計概觀
諾貝爾獎得主Smalley博士曾表示，未來50年人類面臨的十大問題中，以能源居首，能源需求量成長了3～4倍，而能源技術的革命性發展與突破，包括燃料電池、太陽能電池、儲氫系統、光觸媒、光電池等應用也將為生活帶來變革。而為什麼能源技術的相關議題漸漸受到重視及討論呢？主要是起因於全世界在能源方面所遭遇到的瓶頸，首先就是石油、煤等資源預計於50年內趨於枯竭，人們必須尋求並發展其他替代的能源。再者便是人們對地球暖化議題的重視，乾淨永續的綠色能源議題全球發燒。

台灣可攜式燃料電池的發展現況與市場挑戰
第一個燃料電池的誕生，可追溯至1839年時英國法官和科學家William Robert Grove爵士所發明的電解系統開始，這個裝置透過電解過程逆轉的方式產生了電能，而這便是現在我們稱為燃料電池的第一個裝置，距今168年。在這接近兩世紀的時間裡，燃料電池的技術有了相當程度的進步，不僅在電能轉換的效率上有大幅的提升，其科學材料和製造技術也都漸趨成熟，應用的領域也逐漸從中大型的專用發電機組轉向小型可攜的方向發展。而本文即針此發展趨勢做報導，一探台灣目前小型可攜式的微型燃料電池發展現況，並記述台灣在此領域的市場契機與發展困難。