高雄女中雙胞胎姐妹吳惟勻(右2)、妹妹吳惟媗(右3)]發想利用愛河河水發電,既環保減碳也對環境綠能有幫助,研究案參賽並獲銀牌殊榮。˙圖/高雄市教育局提供
【記者王淑芬高雄報導】高雄女中1對高三的雙胞胎姐妹喜歡動動腦,姐姐吳惟勻、妹妹吳惟媗從高一下學期就發想利用愛河河水發電,既能達到環保減碳的能源目標,對於環境綠能也有幫助。她們起而行,並將研究案報名參賽,獲得教育部頒發「銀牌獎」。
2姐妹利用課餘著手實驗,研究案獲得師長的支持,於是她們參加教育部主辦「2022 台灣能-永續能源創意實作競賽」高中實作組競賽,於上月中旬獲得「銀牌獎」。
喜歡數理科學兩姐妹的研究案著重於環保與能源兼顧的理念,她們研發利用池塘、魚塭及河流水域含高氨氮廢水來發電的「新式微生物電池行動循環系統」,再搭配程式進行「智能監控」;尤其為了減碳的目標,還設計新式小型微生物電池。
由於她們積極且跨領域的結合化學、物理、生物、程式等學科獲得嘉許,老師蘇政宏、邱崑山、馬世璋等人全力協助指導。
兩姐妹的研究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的菌種當陽極微生物,能將高氨氮廢水氧化發電,再串連14個新式微生物電池,電壓可高達7.53伏特,配合USB降壓板模塊再將電能順利充入手機及行動電源儲存。
她們研究的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。最後利用一個簡易的軟硬體開源平台arduino UNO程式搭配測量水的模組感應器,即可監測並即時掌握池塘水中高氨氮含量。
學校指出,這項研究製作出新式微生物電池,有助於將來配合太陽能電池使用在大型水域及魚塭進行綠能發電。
得獎對兩姐妹的研究是很大的鼓勵,她們受訪表示,未來要朝環境工程領域探索,希望發電系統能更環保也符合時代的趨勢。