瀏覽人次:
48
沈家傑老師專訪
沈家傑老師專訪:以固態儲氫材料開創能源新可能——從實驗室走向永續與產業的跨域實踐
面對全球淨零排放的挑戰,能源轉型已成為各國共同的時代課題。作為永續與綠能科技研究學院的一員,沈家傑副教授希望以材料科學為核心,帶領學生與研究團隊從研究室出發,為臺灣的能源議題提供實際可行的技術解方。他的研究,不僅回應國家能源戰略,更緊密結合產業需求,從儲能、減碳到循環經濟,都能看見他的努力與願景。
從固態儲氫材料出發:為臺灣能源轉型打造關鍵技術
沈老師的研究主軸聚焦於 固態儲氫材料的開發。在臺灣邁向 2050 淨零排放的進程中,國發會提出 12 項策略,氫能被視為支持再生能源、強化儲能、降低碳排的重要工具,而他的實驗室正致力於其中的核心技術。
研究團隊的重點聚焦在四大方向:
氫氣的儲存
臺灣大量投入再生能源,但其間歇性特性需要長時間、高容量的儲能技術。氫能具跨季儲存的優勢,而固態儲氫可在低壓下達到高儲存密度,有助於未來電力系統的安全調度與季節性儲能。
氫氣的純化
面對藍氫、綠氫、灰氫以及工業餘氫,各種類型都需要純化。
固態材料具反應特性,可協助提升純度,甚至有機會達到半導體產業所需的 六個 9 到九個 9(99.9999999%) 等級的電子級潔淨氫氣。
氫氣的運輸
大型電力及工業應用需要穩定運輸。固態儲氫材料在低壓、低溫條件下即可操作,使得能源公司可更安全、經濟地配送氫氣。
氫氣的應用
從混氫燃燒的電廠、工業鍋爐到廢熱回收、稀土材料NdFeB資源循環,他的研究期望讓氫能不只是儲存,也真正走入工廠、走進城市、走向永續。
沈老師笑著說,這些研究看似龐雜,其實都圍繞著一個核心目標,希望他們的技術,能真正協助國家解決能源與環境問題。
從實驗室到競賽舞台:與學生一起學習、一起突破
談起指導學生的經驗,沈老師語氣變得溫和又充滿故事。
他分享,有一次與學生進行的研究項目,實驗結果始終與預期差距甚大,團隊嘗試了許多次都找不出原因。經過不斷討論與反覆驗證後,問題終於迎刃而解,並因此取得了專利的成果。研究一定會遇到問題,但方向對了,就能找到屬於創新的成果。
除了研究室,他也曾帶學生參與由中央大學機械系所主導、教育部的能源教學計畫及競賽,協助學生從題目發想、技術打造到最終的舞台呈現。每一次挑戰,都讓學生累積更多自信,也累積屬於自己的能量。
同時,他提到與團隊一起開發儲氫技術、成功降低反應溫度的研究,更讓實驗室獲得未來科技獎的肯定,是一段難忘的經驗,也印證了「永不放棄」的重要性。
能源產業正快速成長:學生未來發展充滿機會
沈老師強調,氫能與固態儲氫材料相關技術,未來將在臺灣多個產業扮演關鍵角色,包括:
電力公司與能源供應商:混氫燃燒、氫能接收站與儲存設施建置
工業領域:提升鍋爐效率、降低碳排以因應國際碳邊境調整機制(CBAM)
氣體公司與半導體產業:高純度氫氣生產與供應
再生能源與儲能領域:長期儲能、跨季儲能
循環經濟與材料產業:工業餘氫回收與再利用、稀土材料NdFeB回收應用
他相信,未來学生不僅能在傳統產業就業,更能投入迅速擴張的新興能源領域。氫能會改變整個能源產業的樣貌,也會創造更多技術人才的需求。
對學生的期待:有心、動手做、懂合作
談到希望加入實驗室的學生特質,沈老師提出三個關鍵:
有心想學——最重要的起點,也是持續前進的力量。
喜歡動手做——實驗室導向的訓練,需要透過操作、製程、分析累積能力。
懂得與人互動——研究需要廠商、分析單位、行政人員等多方協作,良好的溝通能力是成功的關鍵。
研究要能獨立,但也要懂得善用資源、與人合作。
以「用心」為核心,迎接更好的未來
沈老師特別提到,在中央大學任教,他最深刻的感受就是:校園寬廣、環境優美,更重要的是擁有功能完整的貴重儀器中心。他分享過去在前任學校時,研究常需要依賴中央大學貴儀中心的協助,如今能親自加入更讓他感到非常振奮。
不論是材料鑑定、結構分析、化學特性量測,都能在貴儀中心獲得高品質協助。他相信,這樣的軟硬體環境,能讓學生更快掌握技術、深化研究,也讓研究成果更具國際競爭力。他期待能在這裡持續培育更多投入能源研究的學生,並與不同領域的同儕合作。
訪談最後,他送給同學一句簡單卻有力量的話:
「用心把事情做好。」
在他看來,只要願意投入、願意理解、願意堅持,就算遇到困難,也能在中央大學的資源與團隊支持下,一步步克服挑戰,找到屬於自己的舞台。


