隨著全球暖化危機與能源短缺效應發酵，讓你我都清楚意識到「地球只有一個！」的事實，如何節能減碳成為每個人責無旁貸的具體行動。世界各國除透過哥本哈根氣候峰會來研商救地球的措施外，不少專家也投身減碳行列，研發更環保的產品。像是中央大學化學工程與材料工程學系教授費定國，就靈機一動利用廢棄稻殼、花生殼、甘蔗渣做成鋰電池陽極材料，成功打造「綠色奇蹟」。

為何會想到用廢稻殼作電池材料？長期投入鋰電池科技研發，並成立台灣第一個鋰電池研究實驗室的費定國表示，節能減碳、人人有責，若能將廢棄物變資源，不但可擴大用途，又有助於環保。只要將廢稻殼、花生殼經過製孔劑和高溫處理就可得到高電容量碳材，初次可逆電容量最高可達1650 mAh/g，比目前商用碳材電容量高出近五倍，很適合作為鋰離子電池陽極材料。

廢稻殼、甘蔗渣雖可用來當鋰電池陽極材料，但由於其初次不可逆電容量太大，易導致電池設計及電極應用上困難，因此現階段仍有問題待後續研究來克服。不過，在許多人看來，此研究成果也為「環保電池」的研發之路助上一臂之力。

廢棄物變電池更環保

然而，光只有「陽極」材料還不夠，還須有「陰極」材料來相輔相成，研究團隊表示，陰極材料可決定電池的系統種類。因此，除了將「垃圾」變「資源」外，費定國更積極投入鋰電池電動車研究，希望讓交通工具也能變得更環保。他表示，鋰離子電池的儲能裝置效能比鉛酸和鎳氫電池來得高，且廣泛運用在普羅大眾生活中，像是人手一台的數位相機、手機等，用的就是低功率鋰電池；但若要發動電動車則需要高功率的鋰電池。

費定國說，一台可用度高的電動車須符合「價格便宜」、「功能良好」、「使用安全」等要素，而「電池」更是電動車發展的成敗關鍵。一台成本高昂的電動車，往往電池就高達近一半成本，十分不符合經濟效益，因此他一直希望能研發出物美價廉的電動車電池，提高電動車普及性。

目前適合用來發展電動車鋰電池的陰極材料包括有錳酸鋰（LiMn2O4），鎳鈷錳酸鋰（LiN-i1/3Co1/3Mn1/3O2），與磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）。當中，又以磷酸亞鐵鋰最具綠色能源材料的應用潛力，不只原料成本低、放電速率高、循環壽命長、充電時間短，更具安全性高等優勢，尤其在環保意識抬頭下，更讓許多全球大廠紛紛投入開發磷酸亞鐵鋰電池產品。

環保科技需長期深耕

除了鋰電池，近來美國史丹福大學更研發出「紙」電池，瑞典的研究團隊也開發出使用海藻為電池材料的新技術：先利用海藻的豐富纖維造紙、配合其他導電材料，製作出比鋰電池更為輕薄短小的電池，不過其畜電效果大概只有鋰電池的三分之一，加上技術成本昂貴，因此目前環保電池方面仍以鋰電池為主。

研發磷酸亞鐵鋰電池是國際熱門趨勢，但費定國亦表示，現今仍有許多問題待克服，像是電池管理系統、電池高溫與安全，及如何讓電池模組兼顧高輸出功率與高儲電量等問題，而這也凸顯出科技研發的成果並非馬上就能立竿見影，而須長期耕耘。

「科技界常常只追求速效近利，而往往忽略了深耕的重要性。」費定國語重心長表示，綠色科技的研發是一條漫漫長路，必須要長期投入人物力，才能慢慢水到渠成，若政府當局真的有心推動鋰電池與環保材料的研發，就應投入更多資源，才能帶動相關領域的發展。