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只排出纯水、效率又高,集优点于一身的氢能怎幺还没成为主流?

2020-06-23

只排出纯水、效率又高,集优点于一身的氢能怎幺还没成为主流?

氢燃料电池优点多,运作无污染,不会排放任何废气、仅产生可饮用的纯水,製氢产业也行之有年,氢气在工业界也是很多生产製造中会产生的副产品,那幺为什幺氢燃料电池车、氢燃料电池、氢能还无法成为主流?

这可能是因为,氢气製造、运输上不怎幺符合成本。氢气因为分子小、活性大,如以气体型态容易逸散到大气中,因此大多数氢气是由甲烷、天然气等化石燃料製成,纵使转换效率高达 80%,以节能减碳方面来说,一点也不环保,倒不如直接用汽柴油车。

虽然说电解水製氢也是种方法,只可惜需要用到大量的电力,到头来还是需要去燃烧化石燃料,只能期望未来的太阳能、风力发电製氢技术,而除了製氢方法之外,南加州大学维特比工程学院航太和机械工程学教授 Paul Ronney 也表示,氢能仍存有效率和成本的问题,需要克服这些问题才能扩大商业化。

除此之外,也因为氢气本身易燃,再加上要用高压液态的方式储存,使得加氢站都得採用高压储氢罐、特殊管线等高价设备,而氢燃料电池车採用的电池製造成本亦不斐,电池中的催化剂含有俗称白金的贵金属铂。

对此已有部分科学家打算将研究目标转至「燃烧氢气的内燃机」氢内燃汽车(HICEV),这项技术并不新颖,其实早就已经有一段时间了,只不过一直没有进入实际量产的阶段。内燃机製造容易、成本也低,更容易改装成氢气运行的模式,且跟燃料电池一样,主要也是产生纯水而非二氧化碳,在「贫燃料状态下(fuel-lean conditions)」运作效率也高。

只不过尚未商业化的问题在于,只能行驶数公里,氢燃料很快就耗尽了,储氢系统的重量和体积也过高,需要更緻密、轻便的储氢材料,最后才能让氢燃料车行驶超过 500 公里,也得想尽办法降低成本及提高安全性,最后也是一样是氢气运输、氢气供应、加氢站的问题。

何况先前全球频频发生氢气爆炸意外,其中南韩江陵市氢气工厂储氢罐 5 月时发生爆炸,造成 2 人死亡 6 人轻重伤; 6 月初美国多辆氢气运输车高压氢气外洩后,引发自燃与连环爆炸,所幸无人伤亡,中旬时,挪威的氢燃料站也发生大规模爆炸,震波造成附近车辆安全气囊启动,使两名驾驶受伤。

而 9 月时南韩又发生氢气洩漏以及化工厂大火,多起意外已加剧居民与人们的抗议活动,不仅频频质疑氢燃料运输与储存的安全性,对于氢燃料汽车製造商而言,也是一大冲击与挑战。


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