【漾新聞記者陳雯萍/高雄報導】學校就緊鄰愛河旁,想像利用愛河也可以發電,高雄女中三年級雙胞胎姊妹,姐姐吳惟勻與妹妹吳惟媗,以研究是否能利用愛河來發電,同時達到環保減碳的能源目標,最終在學校老師蘇政宏、邱崑山、馬世璋的指導下,加上生活中隨處可得的簡單裝置,製作出新式微生物電池,將來可配合太陽能電池使用,在大型水域及魚塭進行綠能發電,最近在參加由教育部主辦的「2022 臺灣能-永續能源創意實作競賽」中,榮獲高中實作組「銀牌獎」,為姐妹倆的研究生涯寫下新頁!
圖/高雄女中雙胞胎姐妹姐姐吳惟勻與妹妹吳惟媗獲得教育部的能源實作競賽銀牌獎。(雄女提供)
雙胞胎姐妹從高一下學期開始進行,實驗最初的想法是,學校在高雄市著名的景點愛河旁,是否能利用愛河來發電,同時達到環保減碳的能源目標。
姊妹跨領域結合化學、物理、生物、程式等學科,獲得學校蘇政宏、邱崑山、馬世璋三位老師協助指導,再加上生活中的隨處可得的簡單裝置,製作出新式微生物電池,將來可配合太陽能電池使用,在大型水域及魚塭進行綠能發電,終獲評審青睞而獲獎。
雙胞胎姐妹的作品主題為「綠能新世代-智能微生物循環發電系統」,作品特色在研究著重環保與能源兼顧的理念,研發利用池塘、魚塭及河流…等,含高氨氮廢水來發電的「新式微生物電池行動循環系統」。
圖/校長鄭文儀(左一)、指導老師(右一)與得獎的雙胞胎姐妹。(雄女提供)
實驗搭配程式進行「智能監控」。為了減碳的目標,設計新式小型微生物電池。利用簡易塑膠針筒連接PE塑膠罐,配合包覆海綿的石墨棒,並以學校池塘水篩選出適合高氨氮環境之菌種當陽極微生物,能將高氨氮廢水氧化發電,串連14個新式微生物電池,電壓可高達7.53伏特,配合USB降壓板模塊,能將電能順利充入手機及行動電源儲存。
新式微生物電池行動循環系統,不僅環保還能行動自如的移動到不同水域進行發電。最後利用arduino UNO程式搭配TDS感應器,可監測並即時掌握池塘水中高氨氮含量。
對於雙胞胎姐妹能在教育部舉辦的科學實作競賽獲獎,校長鄭文儀表示,該活動已經舉辦6屆,過去雄女的學姐也都拿過金、銀牌的好成績,感謝老師們能積極帶領學生拿下好成績。
他說,這次有趣的是雙胞胎姐妹一起合作,相當的難得。而整個實驗內容,因應108新課綱的自然實作,而同學們也能以學校鄰近的愛河發想,研究成果也具有延伸的實用性,又能呼應綠色能源與經濟效益,創新、實用與在地發展,達到新能源進步的效益,真的不可多得。