產學處 吳易軒專員/採訪報導

關鍵字：廢熱回收/ 能源效率/ 循環經濟

生態環境的劇烈變化讓我們開始正視對自然資源該有的尊重與珍惜，除了開發對環境更友善的綠色能源，若能將製程最適化，將資源做最有效的利用，並且使廢熱和廢棄物能夠再利用，豈不是大大減少浪費，也省去不少後續處理廢棄物的問題。本校化工系李瑞元副教授的專業便是製程最適化與廢熱回收，以下就此作介紹。

廢熱回收技術

此研究開發以Aspen Plus軟體模擬有機朗肯循環（organic Rankine cycle, ORC）的方法，用以評估廢熱回收再利用的潛力和不同ORC型態（圖中以basic ORC為例）、不同工作流體的效果。給定廢熱溫度、廢熱總量和流體性質，此方法可決定使淨功率最大化的工作流體流量、蒸發壓力和冷凝壓力。

結合程序模擬和數學規劃法，此研究提出ORC與背景製程整合的最適化架構，先利用Aspen Plus決定ORC的操作條件和最大功率，再運用以分段超結構為基礎建立的數學規劃模型，由GAMS軟體解出年總成本（包括能源成本和設備成本）最小的最適解。

同樣以分段超結構為基礎，本研究室也提出了全廠區熱整合的最適化模型，特別針對公用流體與製程流體熱交換的部分進行細節設計。