• 成就與獎項
城大學生能源轉化裝置揚威大專聯賽

黃錦佳
香港城巿大學(城大)學生在香港工程師學會大專聯賽中勇奪冠軍及季軍。
比賽由香港工程師學會學生分部主辦,主題為「綠色生活在香港」。冠軍組設計的能源轉化裝置,最高可以將冷氣系統排放的八成熱能轉化成電能。另一組亦以噪音轉化成電能的裝置,勇奪季軍。
冠軍組由建築學及土木工程學系學生甘俊穎楊杰蔡嘉鵬及電子工程學系學生黎俊德嚴文滔組成。
團隊發現在多種電力裝置中,以冷氣最為耗電,比例多達一半總用電量,遂以冷氣系統作為主要研究對象。現時大部分中央冷氣排氣系統,都會同時配備水塔,以冷水散熱;此舉不但浪費熱能及大量食水,而且儲存的水一旦處理不當,有機會被退伍軍人症等細菌污染,成為疾病源頭。
團隊利用冷熱對流的原理設計摩打,以温差啟動裝置,從而將冷氣系統所排放的熱能轉成電源;溫差越大,裝置的效能將發揮得越理想,最多可以將八成的熱能轉化成可使用的電能。
而且,裝置所轉化的電源可以選擇即時直接使用,例如為大廈走廊照明系統供電,又或儲存至蓄電池作其他用途。裝置另一好處是設計輕巧,佔用空間不多,幾乎所有設置中央冷氣系統的大廈,包括商業大廈、住宅、學校等,都可以應用。
團隊結合了建築及電子工程學的知識,將現有水塔運作原理改良。黎俊德表示:「我曾在城大修讀屋宇裝備課程,對大廈設計有一定認識,所以在眾多設施中,選定了消耗能源最多的冷氣,作為主要研究對象。」
黎俊德表示,團隊合作是成功的關鍵。「配合組員專長的建築、電子等工程學知識,成功改善裝置的能源傳送、運作架構等,大大提升能源轉化比例及可用性。」
建築學及土木工程學系學生梁偉聰霍巧晴盧芷君組成的季軍組,設計的裝置可緩解巿民所受的噪音困擾;因為香港超過600條高速公路的噪音高達70分貝。
他們設計出圓拱型的吸音裝置,再配備壓電板,將噪音折射並轉化成電源。團隊亦善用裝置頂部的平面空間,栽種各種植物,配合太陽能板、排污系統、日光採集及管道,使用者可以將採集及轉化的能源支援自動灑水系統,灌溉植物,不但可進一步吸音,更可以綠化環境。
兩隊對能夠獲獎深感振奮,並感謝城大各部門的支持,包括教育發展及精進教育處、建築科技學部等。談及致勝關鍵,兩組均異口同聲認為,除了裝置設計可行性高外,還有利用先進的三維打印技術複製裝置,可以更清晰介紹裝置運作細節。
甘俊穎指出:「我們利用實物,可以更方便、具體、詳細地說明裝置設計,評判亦可以更加了解箇中運作原理。」另外,城大的精進教育亦著重訓練學生的匯報技巧,大大提升了學生語言表達能力及自信心。
他們正進一步修改建議書,考慮參加其他環保或商業計劃比賽,期望將裝置進行廣泛測試及巿場化,為環保作出貢獻。
香港工程師學會大專聯賽要求每兩至五位學生組成一組,提交有關香港環保裝置的建議書,主題須圍繞改善各項污染,或推動碳中和的生活模式。評判團會根據建議書的可行性、創意、原創性、經濟效益及對環境保護的好處,甄選八組進入總決賽,向評判團面對面介紹建議書內容,再競逐冠、亞及季軍。