港大教授許樹源獲選英國皇家工程院院士

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【大紀元2016年11月23日訊】(大紀元記者王文君香港報導)香港大學電子工程系講座教授許樹源在電力電子方面的研究和突破,集中在節能、減少廢料及令地球可持續發展方面。他在「無線充電技術」方面的系列發明,不僅被多間國際機構採納,更在國際上獲多項成就獎。他發明的「可持續二極管路燈推動器」更是全球首創。

他提出「節能≠環保」雖觸動了某些政府決策與許多商業財團的既得利益,但從長遠來講,卻對人類未來的發展具深遠影響。香港時間10月20日在英國倫敦由英女皇王夫菲臘親王親自主禮的院士頒獎禮上,許樹源教授獲選為英國皇家工程院院士,這在國際工程界是被視作最高榮譽的稱號。

許樹源(RonHui)教授關於電力工程方面的研究看似離我們的生活十萬八千里般遙遠,事實上,他的每一項研究都與我們的日常生活息息相關。比如說:手提電話一日不充電行嗎?夏天不開冷氣行嗎?漆黑的馬路無照明設備行嗎?而提供這些電力的能源在哪?假如當我們解決了這些系統的供電來源後,卻要我們每日呼吸有毒的空氣,怎麼辦?倘若下一代要為我們今天的享受、揮霍無度埋單,值得嗎?

手機平板一次過齊齊充電

時下的生活中,每個人都離不開智能手機、平板電腦,甚至是一人多部。每個家庭甚至每個人的檯面也一定有許多「剪不斷、理還亂」的插頭和電線。假如有一個電磁板或電磁場箱,能承載家中所有的智能產品,一次過齊齊整整排列充電的話,該有多好呢?

許樹源教授十幾年前就開始了這方面的研究,2010年已經推出「無線充電板」,兩年前更聯同他的香港大學研究團隊研發了「全方位無線充電」技術(Omni-directionalwirelesscharging),不僅可令家中所有的智能數碼產品一次過無線充電,同時亦減少了電子廢料的產生。此技術已被國際充電聯盟採納入全球第一個無線充電的國際標準「Qi」內。關鍵是,那些林林總總的電線統統不見了,少了大量廢棄電線被送往堆填區或大陸、非洲、印度等國家和地區。

許教授說,僅90年代以N字頭手機鼎盛時期為例,每年就產生20億部手機電子廢料。因此,促動了他研發無線充電系統的靈感。可是今天,沒了N字頭,卻來了A字頭的手機生產商稱霸。生產商都是半年生產一部新型號,而且改變不同插口,消費者無奈地被牽著鼻子走,不停消費,同時產生電子廢料。許教授說,無線充電是一個好的渠道,所有手機只需用一個。

長壽LED路燈節能環保

夜幕低垂,華燈初上,一個美麗的夜晚就此開始。許教授說,國際大都市所用的街燈數目可觀,香港約有15萬盞,上海22萬,在大陸全部大城市所需街燈約1億8千萬。幾年前港府開始大力推廣慳電燈膽,並承諾2013年全部以具能源效益的慳電膽及發光二極管(LED)燈泡取代能源效益低的鎢絲燈泡。許教授說,慳電膽平均壽命1至3年,因此,政府平均2至3年更換一次燈泡。

他直言:「政府所推的節能燈裏面含有水銀。好多人有一個誤解,以為送去堆填區只是污染堆填區,其實是錯的。事實上,許多居民通過所住大廈的垃圾槽丟棄垃圾,而垃圾車壓縮後再運往堆填區或非洲、印度、中國等地。但在壓縮的過程中,節能燈裏面的水銀就擴散了出來。」水銀擴散、短壽及電子廢料都是節能燈帶來的。因此許教授說:「節能不等於環保!」

電子廢料送往大陸居多。許教授以某電視台10年前到大陸山區做採訪為例,當時測試發現,超過一半的兒童血液中水銀含量超標。他直言:「誰付出代價?小朋友已經為你們的公司付出了代價。」

許樹源教授及其團隊研發「可持續發展的LED路燈」,壽命可超過10年(傳統LED路燈推動器壽命只有3年),功效達92%,超過80%的產品物料可循環再用。他說:「可能一次過換新街燈,從成本來計,就算貴些,我們還負擔得起。如果現在我們不做,其禍害,將來我們的下一代負擔不起。」2

許樹源教授及其團隊研發的「可持續發展的LED路燈」,既長壽又節能環保。(香港大學提供)
許樹源教授及其團隊研發的「可持續發展的LED路燈」,既長壽又節能環保。(香港大學提供)

省電、壽命長、可循環再用,這是許教授研發的根本。港府對科研所投入的經費(0.4%)少於世界其它國家和地區(台灣、深圳、東南亞皆為4%)。許教授坦言:「在香港推動環保最大的困難,是政府的思維,政府要推動環保,就要有一個心態,輸得起。」以街燈為例,他說,如果政府肯轉用其研發的LED街燈,便可節省30%的電力。他呼籲政府要衝破思維去嘗試。

冷氣停10秒換來好氣候

香港雖是彈丸之地,但不夜城和強力冷氣卻成為電力需求量大的地區。目前大陸的風動太陽能採用率低,只佔電力供應的3%,其餘97%要靠煤炭和石油天然氣等供應。許教授稱,若大陸可引用30-40%太陽能再生能源,就可大大解決空氣污染問題。

但利用風動太陽能的最大問題是不穩定性,而供電需供求平衡。許教授及其團隊研發的電氣彈簧(用於穩定採用可再生能源的電網)就解決了這個問題。此技術目前在全球領先,不僅可將再生能源包括太陽能和風能等,注入電網並維持電網的穩定性,同時減少碳排放。許教授說,此系統可以在不同的電網家居中安裝。4

為減緩全球暖化問題,許樹源教授致力推動風動太陽能發電,並發明電氣彈簧技術。圖為團隊研發的電網監察系統,維持電網的穩定性,同時減少碳排放。(香港大學提供)
為減緩全球暖化問題,許樹源教授致力推動風動太陽能發電,並發明電氣彈簧技術。圖為團隊研發的電網監察系統,維持電網的穩定性,同時減少碳排放。(香港大學提供)

他說,電氣彈簧可和非關鍵性的儀器接駁,如大廈的冷氣系統、酒店的供電熱水器、街燈、地下停車場照明等,當電氣彈簧監測到供電量不夠時,它會自動配合,讓熱水器或冷氣機的用電改變,或突然停止10秒,這對人來說不會有甚麼感覺和反應。

如果按照許教授的理論,炎炎夏天,假若冷氣機突然停止10秒鐘,就能節省30-40%的能源,並換來好空氣和藍天白雲,何樂而不為呢?許教授直言:「如果再繼續這樣用電下去,全世界都會攬埋一起死。地球暖化問題,我們這一代暫時不付出代價,就輪到下一代了。」他稱,如果將電氣彈簧技術擺在插蘇後面,比較可行,無需電器商埋單。但可能要改變電力供應結構。

許樹源直言:「當科學家看到南北極地球暖化會擔心,將來地球沒有了一個溫度的調節能力怎麼辦?無論在香港抑或在國際上做環保,都有一個問題:既有利益(賣石油)的人會阻止風動太陽能……」◇

許樹源教授簡介

  • 香港大學電機電子工程系講座教授
  • 黃乾亨黃乾利基金教授席(電機工程)
  • 英國皇家工程院院士
  • 澳洲工程院院士

許樹源教授在過去二十多年,在電力轉換、無線電力傳送和照明技術等方面有豐富的研究成果,並發表在國際權威的專業期刊上,同時取得數十項專利,其中超過五十五項專利技術已被多國工業界採用。他發明的無線充電技術,以及可持續發光二極管燈推動器技術,獲得英國工程及科技學院(IET)、美國電機電子工程師學會(IEEE)以及澳洲工程院等國家級學會的認可。他發明的一系列無線充電技術,被國際無線充電聯盟採納入全球第一個無線充電的國際標準「Qi」內,為聯盟內超過二百間國際機構和公司會員採用。

許教授於2010年獲英國工程及科技學院頒發IETCrompton電力成就獎,於2015年獲美國電機電子工程師學會頒發威廉‧紐爾電力電子獎,是兩個學會在電力研究範疇頒發的最高榮譽。他還在2010年獲美國電機電子工程師學會頒發RodulfChopeResearch&DevelopmentAward(forSustainableLightingTechnology),以表揚他在研發可持續照明系統的成就。

他發展的「發光二極管系統的光熱電統一理論」已收納入國際工業電子手冊,為學術界和工業界採用。◇

許樹源教授簽署領受院士銜
許樹源教授簽署領受院士銜

責任編輯:李薇

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