迎接未來之氫能時代|專家論點【郭啟全】

作者:郭啟全(明志科技大學 機械工程系暨機械與機電工程研究所 教授兼系主任與所長、明志科技大學 智慧醫療研究中心 教授、長庚大學 機械工程學系 合聘教授、明志科技大學 可靠度工程研究中心 教授)

氫氣能源(hydrogenic energy)於臺灣在短時間內就變成了熱門話題。氫能源未來是否能夠成為臺灣能源之新趨勢?氫能是否安全?氫能是否會爆炸?都是眾多人關心的焦點。其實,氫能在工業運用上已經有多年的經驗,於各式各樣之管線輸送、儲存設備以及相關技術都相當成熟,從安全性之角度來檢視,氫能是值得信賴的。

多年前,筆者曾在日本東京都看到氫氣加氫站。為了實現氫能社會(hydrogen society)的目標,日本積極推動氫能車輛,同時建立了加氫站。包括豐田汽車公司(TOYOTA)、本田汽車公司(HONDA)等日本車廠紛紛參與氫能車輛的開發。為了支持這一發展,日本政府也大力補貼氫能相關基礎建設(infrastructure),以實現實質的轉型。

豐田汽車公司推出了氫能巴士SORA,巴士車體上標有「水素」招牌。該巴士使用的氫氣來自豐田汽車的加氫站,該站每天能夠為40輛氫能巴士提供加氫服務。據筆者收集的資料顯示,日本全國已經安裝了160多個加氫站。

在這些加氫站中,加氫機上顯示著H2,而在加氫過程中,人們幾乎感覺不到特殊的味道。相較於汽油或柴油的味道,氫氣無異味,提供了更為舒適的加氫體驗。而一輛氫能車通常只需要五至十分鐘即可完成加滿氫氣,提高了使用的便利性。

老實講,臺灣在綠色能源政策方面主要參照歐美國家,尤其是以太陽能和風力發電為首要考慮的能源。這主要是因為臺灣的法規尚未將氫氣列為「能源」,而仍被歸類為工業副產物或工業製程的「原料」。因此,要使氫氣在臺灣成為主流能源,需要透過修法來重新定義其地位。

值得一提的是,臺灣已經在氫能相關技術的發展上取得一定進展。工業技術研院(ITRI)協助成立了氫豐綠能科技股份有限公司,並建立了台灣氫能與燃料電池夥伴聯盟,旨在替臺灣未來打造一個類似美國矽谷的「台灣氫谷」奠定基礎。近期,臺灣還成功研發出了第一輛「氫能電動巴士」,這在氫能車市場上是一個令人矚目的成就。這項創舉有望在未來為臺灣在氫能領域贏得更多的關注和肯定,希冀能夠為氫能技術的應用和推廣帶來更多可能性。

為了實現淨零排放(net zero emissions)或零碳排放(carbon free)的目標,許多先進國家正朝著建立「氫能社會」的方向努力發展,這也是「氫能未來」(The Future of Hydrogen)的核心理念。

舉例來說,豐田汽車公司在其工廠內採用創新的方式,以實現氫能的應用。豐田汽車公司的工廠白天利用太陽能發電,將電能用於電解製造氫氣。在夜間,這所工廠則利用先前製造的氫氣進行發電。整個發電過程中,並不產生任何碳排放,因此實現了淨零排放或零碳排放的目標。同時,這種系統的產物是潔淨的水,這表示在豐田汽車公司工廠外流出的是環境友善的水,這樣的創新實踐不僅展現了氫能應用的可行性,也為實現淨零排放的目標。

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