資料來源: https://www.bnext.com.tw/article/48059/lei-feng-thermoelectric-small-devices-to-create-energy

By 余秉霖  Date:01 / 31 / 2018

2014 年 7 月,台灣高雄市區街道發生了嚴重的氣體管線爆炸事件,這起意外的慘痛印象至今仍歷歷在目。除了台灣,國外也不乏此類型大型管線破裂氣體外洩導致爆炸的意外,其實無論是人為還是自然因素,如果大規模、大範圍的管線能夠佈裝縝密的監測裝置並即時回傳資料、回報狀況,配合技術人員的監控,那麼這些意外是可以避免的。

但這些監測裝置最需要的就是節能且安全穩定的電源供給,而這些電力需求要怎麼解決,熱電發電裝置是一個解答。

企業最佳分散式電源解決方案:熱電發電技術

Thunder 雷豐電熱科技,一家致力於利用熱電發電技術提供企業最佳分散式電源解決方案的公司。談起熱電,創辦人許家展說其實熱電技術和太空工業息息相關,太空中的太陽風溫度一千度以上,這樣的熱源造成溫度差時便會產生電流,而當太空設備行駛到沒有太陽能的地方時,就可以利用熱電持續運作。

運用熱電發電有什麼樣的好處呢?利用熱電材料發電具有設備簡單、無傳動部件、低噪音、無排放污染、取用方便、安全可靠、壽命長、不需維修等優點,適合裝置於室內且適合個人/家庭發電、工廠/發電廠排放低階熱能發電使用。

許家展表示,因為看見了低功耗無線感測裝置的重要及物聯網產業發展對於能源的迫切需求,再加上自己在工研院材化所鑽研的專業與能源相關,因此決定透過創業,將熱電發熱技術的專業打造成產業能應用的實體裝置,希望可以提供這個社會即時且永續的分散式電源,讓裝置減少對市電電網的依賴。

實地走訪產業現場 了解產品定位

但許家展並非在研究室無依據就設想產業界需要這樣的技術商轉,在工研院十年的研究過程,除了於實驗室鑽研熱電技術的研究,他更實際到中鋼、中油、中砂等企業的的現場與技師討論,觀察哪些場景、哪些地點需要熱電發電裝置支援。

最初他並非想將團隊打造的熱電發電裝置應用於感測器(Sensor),而是想將這樣的裝置安裝在中油的屋頂應用於發電,然後再將發出的電販賣出去。但是在傳輸過程中電會耗光不敷成本,也因此放棄發電、賣電的模式。但是實地查走的過程卻發現企業可以應用在工業物聯網,透過熱電發電裝置供電給感測器,讓感測器能運作傳送偵測資訊,才確立產品鎖定方向。

他指出,傳統工法上大多使用水路的方式創造溫差,但是水路方式有兩個主要缺點,第一是管路容易結垢,第二是建置成本很高,部分裝置甚至需要長達 20 年的時間才能回本。

例如高雄市的地下管路長達三千多公里,傳統的作法無法每五百公尺就裝置感測設備,如此一來耗費的成本會過於高昂,但使用團隊的裝置,便可以思考短距離裝置感測設備,也就是打造分散式電源,進而替企業達成安全措施又節省設備成本。

搭配長距離低功耗傳輸技術 應用各種場景

團隊打造的熱電發電裝置厲害在哪裡呢?許家展介紹道,團隊的裝置只需要 4 度的溫差就可以發電,IoT 應用場景裡,有高達 80% 的裝置設立在戶外,大多數都是使用市電,必須去降溫。法律更明文規定工業區攝氏 100 度以上的設備需要相關防護措施,但因為團隊的裝置只要 4 度溫差就可以發電因此不需要特別打造防護措施是一大優勢。

另一方面,隨著通訊技術的發展,配合新一代無線傳輸技術—LoRa 超長距離低功耗數據傳輸的特性,便可以滿足企業終端裝置的偵測需求。這樣的技術可以應用在十分多的場景,例如沙漠的油管偵測、高樓層的作業現場。

持續精進技術 未來要 1 度溫差就發電

隨著 IoT 產業即將爆發的不久將來,許家展表示團隊將不只鎖定在工業領域的應用,目前正積極鑽研技術,希望能將裝置提升到 1 度溫差就能發電,並延伸民生領域等。而最終更希望的是能真正讓產業減少市電電網的依賴、提供即時且永續的分散式電源。

創業快問快答

Q:最主要的客戶群?

石化工業、鋼鐵工業及電子業。

Q:目前該服務的獲利模式為何?

提供熱電發電裝置及熱電無線感測整合技術給感測器廠商。

Q:就目前市場狀況,您認為貴公司服務的競爭優勢為何?

具備完整的專利技術佈局及歐美日台國際人脈及通路。

Q:創業,教會了你哪些事?

如何由一個研究者變成一個企業家;在台創業不要低估自己的價值。

Thunders雷豐熱電科技創辦人許家展 / 蔡仁譯攝影

團隊資訊

公司名稱:雷豐熱電科技/Thunder Thermoelectric Technology
成立時間:2017/12/5
產品名稱:熱電發電裝置/Self–powered thermoelectric generator
推出時間:2018/1/1
團隊人數:5人
官方網站

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