世界首創「螺旋線圈分離器」 能源韌性新曙光

近期地緣政治局勢動盪，能源安全已成為臺灣不容忽視的戰略課題。若面臨海峽封鎖或極端天災導致大規模能源斷供，該如何自救？臺灣大學機械工程學系教授蔣雅郁團隊取得重大技術突破，研發出全球首創的「螺旋線圈分離器」。這套系統將原本龐大的化學工廠濃縮至「背包大小」，如同「能源界的超商咖啡機」，只要投入廢食用油或植物油，即可就地轉化為高品質生質柴油 。此項兼具戰略韌性與環保實力的研究，更榮登2025年國際頂尖期刊《Green Chemistry》封面。不僅打破生質柴油小型化的瓶頸，更在能源危機中，為臺灣點亮分散式戰略能源的新曙光。

能源韌性新曙光：從大電廠轉向分散式供應
蔣雅郁教授指出，傳統能源系統過度依賴大型油庫或電廠，一旦遭遇天災或地緣政治引發的海峽封鎖，極易造成大規模斷供。研究團隊的核心概念是推動「分散式能源供應」，將原本需要大型工業設備的生質柴油製程精煉至背包大小。這套系統如同咖啡機般即開即用，只要有廢食用油或植物油，就能就地轉化為高品質生質柴油，減少原料運輸的碳排放，為離島、偏鄉或受災現場提供緊急電力與交通燃料；原油自產率極低的臺灣，可將邊際土地（如貧瘠的砂質土或鹽鹼地）耕作富含脂肪酸甘油三酯的蓖麻與痲瘋樹，成為能大幅提升能源自主與災難韌性的「綠色油田」。

關鍵技術突破：世界首創「螺旋線圈分離器」
傳統生質柴油生產過程冗長、耗水且設備龐大，尤其是高黏度產物與廢水的分離過程往往是系統小型化的最大阻礙。蔣雅郁團隊利用Corning微反應器與世界首創的螺旋線圈液-液相分離器，克服了高黏度流體難以連續分離的國際難題。這套微型系統在效能表現上已展現出媲美、甚至超越傳統製程的優勢。研究團隊利用創新技術，在背包大小的極小空間內達成高達 91.14%的生質柴油產率，其效能已逼近大型工業標準。產出的生質柴油高品質更是令人矚目，其酸價僅為 0.268 mg KOH/g，遠低於國家CNS 15072規範的0.5 mg KOH/g門檻，這代表產品無需複雜改裝，即可直接投入現有引擎設備使用。此外，透過嚴謹的生命週期評估(LCA)證實，該系統展現卓越的永續價值，不僅大幅降低碳足跡，更較傳統批次生產模式減少35%的用水量，成功在戰略機動性、產品品質與環境友善之間取得完美平衡。

除了能源生產，研究團隊另與中興大學森林系陳奕君教授合作，將製程副產品粗甘油進行升級再利用，成功製成具彈性的聚氨酯(PU)泡棉，應用範圍廣及橡膠與塑料產業 。

在全球能源版圖劇烈波動的當下，蔣雅郁教授團隊與泰國農業大學(Kasetsart University)跨國合作的研究成果，為臺灣能源安全提供更具彈性的實務路徑。這套微型化系統打破生質柴油生產必須依賴大型化學工廠的限制，讓能源供應從脆弱的中心化網絡延伸至每一處需要電力的角落。透過對非食用作物油脂及廢棄油品的精準轉化，該技術有效活化邊際土地資源與廢棄物價值，實現能源自給與環境永續的雙重目標，更為臺灣在面臨極端天災或地緣政治挑戰時，儲備足以即時應變的能源韌性。

研究成果全文：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/gc/d4gc06538g