低碳綠色

在全球氣候變遷與永續發展的趨勢下，發展低碳綠色技術已成為產業轉型的重要課題。臺灣在低碳綠色技術的發展上 有建立產業生態系，如 :台達電子深耕工業能源管理系統，發展智慧工廠能源監控及電力品質監測技術；工研院著重於液流電池關鍵材料研發、工業碳排檢測與分析技術的開發；台電作為國家級電力事業，為能源轉型提供重要基礎建設，專注於智慧電網建置、再生能源系統開發。 而國際大廠在低碳綠色發展各具特色西門子 (Siemens)以工業 4.0智慧能源管理為核心，發展工廠碳排放即時監控技術；ABB專注於工業自動化節能技術開發；奇異 (General Electric)則著重於工業物聯網能源平台之建置。相較國際大廠，臺灣在系統整合與應用情境開發方面，仍有提升空間； 而相較國際大廠普遍已建立工業4.0解決方案，且將節能監控之低碳技術融入其中 。
本中心期望透過已建置之製造示範產線，在智慧製造技術研發之基礎上，結合低碳綠色之元素，發展綠色工具機之相關應用，最終本中心目標達到微電網系統整合智慧製造產線，實現工具機產業低碳轉型，除過往工具機加工目標，要求精度、速度、表粗度優先之外，節能減碳也納入考量。
113年度本中心團隊完成以下數項關鍵技術開發與驗證， 研發成果包含製造示範產線之電力量測與品質分析平台建置，且電力品質為0.42；建立加工過程之二氧化碳預測模型，準確度R2為 0.9 以及改善液流電池之能源效率達2.2%。承接本中心執行深耕計畫第一期特色研究，所建置之智慧工廠示範產線，作為低碳綠色領域之技術研發場域，發展低碳節能與碳足跡監測相關技術。以下為113年度的亮點技術：

1. 亮點技術一：智慧工廠電力品質量測與分析平台建置
   完成智慧工廠之微電網系統，透過智慧電表之建置，即時監測工具機耗電狀況與碳排計算 …等能源相關資訊，其中電力品質分析結果為 0.42。藉由泓格科技之智慧電表與物聯網管理系統，進行二次開發。架設能源監測伺服器，將電力量測數據進行電力品質之相關分析，再導入 influxDB資料庫，且搭配資料視覺化工具 Grafana，來進行結果呈現。
2. 亮點技術二：工具機加工過程之二氧化碳排放預測模型建立
   完成工具機加工過程之二氧化碳排放模型，準確率之判定係數R2接近0.9。本研究建立一套系統化的碳排放模型，用以分析不同加工參數對銑削加工中碳排放的影響，並透過實驗設計與多種機器學習技術進行驗證與建模。以外，本研究並針對主軸轉速、進給速率、切削深度及流量計速率等四個加工參數，探討其對碳排放的影響，並以機器學習模型預測加工過程的碳排放量。
3. 亮點技術三：液流電池導電體材料最佳化設計
   完成液流電池導電體材料最佳化設計，透過漿料電極中碳黑之化學處理與熱處理方法，提升能源效率約 2.2%，且100次充放電循環的能源效率僅下降約 1%。本研究探討全鐵液流電池的漿料電極中碳黑處理方式對性能的影響，研究方法包含表面處理的碳黑物理化學性質，以在不同電流密度和電解液流量下的分析。研究的結果有助於理解和改進用於全鐵液流電池的碳黑漿料電極，突顯了它們在儲能應用中增強性能和耐用性的潛力。