深藍能源科技 「風神之王」捉微風換大電
迎面微風細細地吹,這一、二級的風僅能讓花草輕搖,而深藍能源科技的風力發電渦輪機已啟動。
「我們是滴風不漏,全部捉起來,」一月初,深藍能源科技負責人,同時也是深藍「風神之王」風力發電系統的發明人黃建文,帶著總統府科技諮詢委員會召集人、元智大學校長詹世弘,在苗栗,一個尋常的住宅中,擺置「風神之王」風力發電系統雛型機組,細細審視和詢問這個風力發動技術的設計原理。
從風電原理到造型,完全不同於現有三個葉片、高聳雲霄的風力發電機。兩個約兩尺高的風力渦輪,加上未來將裝置上的永磁同步發電機,和可以自動控制集風大小的集風裝置,宣稱世界第一個成本低於水力、火力以及核能發電的風力發電科技,置身在台灣鄉間,看起來極為簡單,一點也不起眼。
這個看似簡單的風力發電機,卻在風力發電觀念上有重要創新。「說穿了也很簡單,就是用水力發電的方式來做風力發電,」發明人黃建文指出,現有的風力發電技術將風力轉成電的效能極限是五九.二六%,「這是構造上的極限,連水力發電都有九○%以上的效率,而空氣的阻力比水小,怎麼會效率這麼差?因此把現有風力發電技術整個放棄,從水力發電衝擊式的渦輪技術重新思考,」黃建文指出。
「想通了就會覺得怎麼這麼簡單,但就是沒有人去這麼想過,」黃建文表示他的風力發電機械效率高於九五%。「大家都被三千五百年前所發展,那種三個葉片的風力發電機原型概念綁死了,」黃建文指出。
便宜的風
觀念、設計和系統的創新,也使得深藍風神之王的發電成本大幅下降、佔地面積變小。而由於設計的不同,使得深藍的風力發電未來應用範圍可以擴大,從大樓住家到地鐵和工廠排風回收,也可模組化做到大型發電廠。
發明之後,就是申請專利。目前,深藍的風力發動技術,已在台灣申請專利核准,通過擁有全球一四六個成員國的國際專利組織專利審查,在各國取得專利優先權,深藍估計其他國家的專利在一、二年內將可陸續通過。
「五大洲所有具有工業影響力的國家,都是申請專利的國家,」黃建文強調深藍未來著眼於全球商務市場的開拓,所以在全球五大洲都要能受到專利保護。
全球再生能源市場是世界最快速成長的四大產業之一。而風力產業過去十年每年平均成長二○%,歐盟風力協會主席米勒斯評估,未來二十年,全球風力發電市場產值將從目前的七○億歐元成長到二五○億歐元,五十年後更將達七五○億歐元(約三兆二千億台幣)。
台灣的國內市場也正起步。去年底,台電通過每度電兩塊的「再生能源」購電補貼方案後,也剛剛成功標出二十六件風力發電機案。
深藍能源科技最近也剛獲准申請加入世界風能協會的技術會員,是海峽兩岸第一家獲准加入的公司,也是世界二十個技術會員之一。
機械工程博士、專精於流體動力學的元智大學校長詹世弘,對黃建文研發風力發電機的創新思考和設計印象深刻。
詹世弘指出深藍的新型風力發電技術,「理論上可行,但實際發電效率是否真能達到深藍能源科技宣稱的這麼高,仍然需要各種實際的實驗和測試報告來檢核,」詹世弘雖然肯定深藍的創新,卻仍語帶保留。
漫漫研發路
由於大部份國家的實質專利仍在審查階段,所以深藍能源科技一直保持極低調,深恐商業機密曝光,「但商業化前,一定會尋求國際認證單位認證,」黃建文表示。
沒有國外炫人的博士頭銜,學的又是土木,從事土木營建二十年,外表樸實的黃建文表示,他從小就對能源的研發非常有興趣,而當他在偶然的一天發展出風力技術新觀念後,他把所有事業放下,全心全意從事研發,「我確認這樣的技術,一定會帶來能源技術上的巨大革命。」
廣泛閱讀和思考,是他創新的基礎。
黃建文在高二下學期,就把相對論讀通了,念完大學後,仍持續讀了上午本各類專業書籍。六、七年前,他也和幾位專家陸續開始進行燃料電池和儲能設備的研發。
為了研發新的風力技術和申請專利,黃建文曾經近一年的時間,每天看十六、七個小時的技術書籍和網站,上過全球數千個風力發電相關網站,讀過一萬多件專利申請文件,確定沒有人提出過相同的專利才開始向國際提出。
黃建文笑說,「有人說發明家不是瘋子就是傻子,而我兩個都是。」
黃建文的大志受到父親的影響。「小時候,父親總是對我們說,只為自己求生存,念高中就好,上大學,是為了要改變氣質,眼光能看得更遠,為更多人服務,」黃建文表示。
而由於從小對能源研究很有興趣,他希望放多一點的心力在創新能源研發。
深藍能源科技團隊行事神祕而低調,又自稱已擁有如此高效率和低成本的能源,「但我們過去四、五年來常常被當成騙子,」一位深藍能源科技的成員不諱言。
雖然公司運作才開始起步,但深藍能源集團是以海內外華人為主的新能源科技研發團隊,已研發實驗四、五年時間,成員分布在台灣、大陸、美國和加拿大,「創新研發和系統整合在台灣,電腦模擬測試在美國進行,材料研究和設計圖在加拿大,細部設計和製造在大陸,」黃建文談及他的工作團隊。
願有多大,路就有多長。
但是要真能實際商業化,進入國際競爭激烈的能源市場,和已發展多年的國際風力大廠競逐,從一個發明家,轉變成一個企業經營者,黃建文和深藍能源科技才開始跨出第一步,未來仍有長路要走。
詮昱研發團隊 蒸發式冷氣愈用愈省電
一九九七年,有好幾個月的時間,每天清晨五、六點,有一台車風塵僕僕地從新竹開到嘉義太保工業區一家千斤頂工廠,一批人整天關在三十坪左右的小空間中,研發他們領先國際的新技術——蒸發式冷氣機。
那是詮昱公司的四人研發團隊。只有四個人,「我們躲起來練功,幾乎每星期都要重新改良一次,失敗次數絕對超過十次,」詮昱能源科技研發經理邱鵬舉,透露詮昱研發創新冷氣機的祕密。
邱鵬舉加入詮昱公司前,已在跨國冷凍空調公司工作多年。他強調冷氣機是一個成熟的技術,而全球的研發工程師都在思考如何更有效率、更省能源,「一般省能源,都是在既有的架構下,省來省去都在拚三~五%,而我們的冷氣機卻可減少更多的能源。」
詮昱的冷氣空調設備打破傳統冷氣機氣冷式的思考,直接讓冷氣機的銅管穿上一件濕衣服,就像是人穿了濕衣服就容易覺得冷一樣,邱鵬舉解釋。
經過工研院和台灣大學電力研究中心的測試,詮昱冷氣的能源使用效率(EER)值可達4kcal/Hw,較傳統大幅提升四○%。
元智大學校長詹世弘就對詮昱公司冷氣機的節能效率印象深刻,「這種能源效率幾乎是全世界商用空調設備最高的。」
「我們的創新不是技術的創新,而是思考方法的創新,」邱鵬舉指出,詮昱將兩種傳統技術結合在一起,一是傳統冷凍空調技術,一是紡織業的抗菌吸濕材料,創造出一種新型的冷氣機,不僅大幅提高能源效率,同時可以節省夏天最熱的時候尖峰用電,同時排放的不是一般的熱氣,而是低於室溫五度的冷空氣。
「如果都市的冷氣都可以換用這種冷氣機,可以解決都市的熱島效應,」詮昱公司副總經理俞勝育指出,但由於家用冷氣仍比傳統的冷氣機貴約兩成,所以詮昱公司將重心放在需長期使用的商用冷凍空調設備。
發明出新技術後,接下來最重要的就是申請專利。回憶起申請專利的過程,研發經理邱鵬舉至今都很難忘懷,他和另一位研發小組成員,抱著第一台原型機到中國大陸接受實體專利授權的過程,「我搭飛機從北京到廣州,而另一位成員則是護送冷氣機一路坐火車,從北京,過長江、黃河,一坐坐了三十六個小時,才到廣州。」目前,詮昱已經取得三十四個國家、五十六國專利,範圍含蓋全球九五%的空調市場。
「愈熱的地方,冷氣用得愈久的地方,就愈省電,只要一年多就可從省下的電力中,彌平和傳統冷氣機的價差,用得愈久愈多的熱帶地區,省下的電就愈可觀,」俞勝育指出。
有名無利
除了專利,詮昱的新技術也獲得經濟部的創新研發獎,和省能源標章等多項肯定。
但技術和專利,並不能代表立即商場上的勝利和成功,詮昱公司曾嘗試和國內技術和品牌大廠合作,但是尚未談成。
「未來針對東南亞市場,將強調賣專利權,由當地廠商自行製造,」總經理兼董事長劉雙全強調將轉向國際市場努力。
「台灣電力太便宜,只有日本的三分之一,缺乏較大的省電誘因,」能源會副執行祕書吳煌分析。而若是採用詮昱冷凍空調設備,必須重新設置全新的產線製造,也使得大廠商考慮再三。
雖然有著獨創的技術和各國專利,僅有不到二十人的小企業,詮昱一路走來仍是非常艱辛。已更換四次經營團隊,公司成立七年來的研發投資也尚末打平,現有新竹湖口廠區也是在現任總經理兼董事長劉雙全接手後才設立。
曾與詮昱公司參與經濟部的一項科專計劃,台北科技大學冷凍空調工程系副教授柯明村則指出,這項創新發明固然是一大進步,但是詮昱公司在整體系統設備的整合上,仍有進步的空間。能源會一位官員也表示,詮昱雖然省能源,但他們的挑戰還包括,消費者能否改變消費習慣。
許多人以為擁有了這項獨特的專利技術,會讓發明人一夜間致富,但事實上一路走來,卻沒有讓這些研發人才腰纏萬貫,也沒有讓這家公司立即獲取暴利。「但我們帶動冷凍空調設備的新方向,」研發課長黃志賢強調最重要的是證明傳統產業也能有研發、也要走創新的路,不然就只能等死。
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