終端課程專題競賽成果

PHA聚羥基脂肪酸酯的量產程序開發

【112學年度專題競賽第三名】本研究利用細菌能夠以細胞內顆粒的形式累積 PHA，作為碳和能量儲備。當培養基中生長必需的養分含量有限且碳源過量時，通常會促進 PHA 的累積。 近年來的PHA研究將焦點放在尋找降低PHA成本的可能，其高成本的原因之一便是高純度基質的使用，佔據總成本的45%，故本研究透過加工食品業的農業廢液—玉米浸漬液作為基質，探討比較多種碳源的濃度在控制反應時間內找到最適合細菌生產PHA的條件，其中包含了COD、TS、VS的檢測去了解廢棄物中的碳源組成，其對產率及大規模量產的可能。 本研究用嗜鹽菌在批次反應器中24小時為一週期，每週期取樣後利用GC-FID檢測PHA的產量，萃取出PHA後，我們將其用於醫藥、民生用品、包裝等應用，以替代傳統塑膠、提高廢棄物在自然條件中分解效率為概念，達到綠色環保、改善環境汙染的目標。

天然檸檬精油的量產程序開發

【112學年度專題競賽佳作】現今「有機」、「環保」、「永續」等概念逐漸普及，然而市面上所販售的芳香劑大多添加甲醇、異丙醇、甲醛…等有機溶劑，若長期使用將會造成身體危害 。由於精油萃取過程困難，價格昂貴，因此在已開發國家中使用精油之比例較高，目前領導精油市場之主要公司皆為歐洲及北美公司，故我們選擇增加台灣精油市場規模，以開發亞洲地區之精油市場為目標，量產一款沒有安全疑慮的天然精油。 效益的部分，我們將一年所產精油1,157,936mL用每瓶10mL分裝，且一瓶定價為5.5 USD，計算出年收入為636,867 USD，再以總投資成本除以年收入扣除每年會耗費的電費及水費，計算出約兩年又九個月的時間，本工廠會開始回本。

甲醇的量產程序開發

【111學年度專題競賽第一名】 全球暖化與能源危機是備受重視的議題，本研究提出甲醇的量產程序開發，其利用二氧化碳氫化經Cu/ZnO/Al2O3觸媒在220℃及75 bar下製備甲醇，目標產量為 10,000 ton / year 甲醇，需要原料 22,338 ton / year 二氧化碳與 3,198 ton / year 氫氣，二氧化碳作為原料能有效減緩溫室效應影響，產品甲醇能應用於替代燃料及化學廠的中間原料，此方法有助於全球的永續發展。

細菌纖維⾯膜的量產程序開發

【111學年度專題競賽第二名】 隨著「環保」、「永續」的概念普及，各國政府、企業與人們也開始重視廢棄物再利用的議題，提倡以綠色生產、資源回收或再生利用等方式，達成垃圾回收、零廢棄的目標。 本研究為解決農業廢棄物稻稈對於環境造成危害，故使用稻稈為原物料，使用鹼前處理以及酵素水解之方法，將稻稈中的纖維素進行降解，並利用分解後產生的葡萄糖作為基質以及加入細菌，進行後續之產膜程序，經過十天的放置，最後進行面膜表面洗滌，即可得到目標產物「細菌纖維面膜」。此程序不僅解決農業廢棄物的危害，最後生產出的面膜也具有極高的經濟價值，另外也達成了綠色循環經濟的目的。

CO2轉CO儲能產電的量產程序開發

【111學年度專題競賽第二名】 本專題期望藉由廢溫室氣體再利用的方式獲取能源，解決再生能源帶來的間歇性問題。本專題以DWSIM程式模擬程序。將固態電解電池(SOEC)通入CO2轉化為CO，以化學能形式儲存能量。再將CO2通入設備為250 kW、效率為60%之固態燃料電池(SOFC)，把燃料氣體的化學能轉化為電能。若以一年不間斷運作，預期一台SOFC將產生1.3×10^6度電力。並透過模擬的方式，找出相較於其他再生能源發電有更穩定且更具經濟效益的產電方式。