氫能源在歐美、日韓等國家的發展已經行之有年,而且官方都投入大量資金,補助氫能技術相關應用,反觀台灣不僅政策腳步落後許多,就連最根本的基礎建設都八字沒一撇,讓氫能源在國內的發展大大受限。不過好消息是,中油和工業氣體大廠聯華林德紛紛宣布,2023年將分別在高雄和台南打造加氫示範站,協助政府建立安全相關的法令規範,另外日系車廠TOYOTA也將引進氫燃料電池電動車,帶動台灣氫能交通運具大步向前。
無人機緩緩升空,執行任務前,先進行定位校正SOP。
工研院材化所工程師:「48.51600瓦(好喔)。」
不時確認耗電量,並緊盯剩餘氫氣有多少,這台由工研院打造的燃料電池無人機,曾經從台南北門出發、往返88公里,把藥品和篩劑送至澎湖東吉嶼,還挑戰海拔3200公尺,投送救援物資,讓原本需要8小時腳程的任務,18分鐘就完成,解決鋰電池無人機續航力不足技術瓶頸。
工研院材化所技術總監周裕福:「在前面左邊右邊,各有一組燃料電池,那裡面還有一個鋰電池,鋰電池跟燃料電池的搭配,可以讓整個飛行的時間最大化,然後效率最高。」
無人機下方連結一罐氫氣瓶,12公升儲存量,就能讓無人機滯空飛行3小時,比鋰電池多3倍,打破全球飛行最久紀錄,為了對抗地心引力,工研院設計出輕量化元件,未來商用無人機包括物流運輸、橋樑檢測、離岸風場和輸電網巡檢,都將逐漸實現。
工研院材化所組長蔡麗端:「鋰電池的能量密度是有限的,所以它飛不遠,然後執行任務的時間可能只有30分鐘,所以你15分鐘就得返航,但燃料電池的長航時還有它的高能量密度,剛好可以補這一個的不足,所以其實鋰電池跟燃料電池,它們是相輔相成的。」
氫燃料電池發動的機車線條時尚簡潔,跟電動機車一樣,只要更換儲氫瓶,短短幾秒鐘就能再上路,這家研發氫燃料電池的業者擁有上百項專利,帶動台灣氫能源技術,早早打下基礎。
亞太燃料電池業務專員王銘發:「看到的第一部呢,是我們最早研發的一部機車,也是美國客戶的委託,那公司20年下來,陸陸續續發展出不同的氫能燃料機車的機型。」
一代又一代概念車款,外型逐步演進,其中猶如心臟的燃料電池,效能更是不斷提升。
亞太燃料電池業務專員王銘發:「接著我們看其他的一個產品就是,最重要的這顆心臟,就是所謂的燃料電池,它所使用的燃料是氫氣,儲存在這個儲氫罐裡面,然後呢,供給氫氣給這顆燃料電池產生電力。」
完全不排廢氣,副產品只有熱能和純水,串聯管線後,可供應熱水和暖氣,讓來自日韓的詢問度相當高,業者估算,一罐500公升儲氫瓶發0.7度電,四罐總共產出2.8度電,可持續8到9小時,滿足一個家庭最大用電需求。
氫氣耗盡的儲氫瓶,送往業者自行研發的小型充氣站,一支一支插入充氣槽,重新灌飽飽,便可循環再利用,借鏡歐美日韓都已經透過廣建加氫站,以及補貼交通運具,創造巨大商機,而台灣氫燃料電池相關應用,距離商品化和量產仍存在重重考驗。
亞太燃料電池營運長陳美貞:「氫這一塊它的這個產品應用其實面向更廣,那它的那個產值其實更高,它對未來的影響其實更大,對台灣來說是氫元年的時候,政府如果投入政策,給予支持跟補助,我相信台灣的整個氫能,會很快把整個產業鏈帶起來。」
官方政策落後,但民間先行,短程代步的高爾夫球車,同樣適合以氫燃料電池驅動。
亞太燃料電池工程師黃文彥:「(電動車)固定一個定點之後,它們充電可能充電時間需要很長,對但是我們這個供電的部分就在於,有點類似Gogoro,就是它是抽拔我們的燃料就可以,更換之後就可以使用。」
TVBS記者戴元利:「專家看好部分交通運具未來將走向氫能化,因為電動車充電需要好幾個小時,而更換儲氫瓶只需要幾分鐘,另外續航力也能大幅拉長,在長途運輸上更具優勢。」
運送氫氣的聯結車緩緩回到廠區,重新加壓裝填後,再分批供應給半導體、煉油石化和鋼鐵製程使用,國內最大氣體製造商聯華林德,規劃2023年在自家台南廠區,設立全台第一座加氫站,而中油的加氫站,則最快在2023年底前落腳高雄。
聯華氣體綜合產業事業群副總沈欣儒:「目前加氫站,台灣還沒有明確的法令規範,所以你如果要在外面有一塊地,你要去設的話,可能會面臨中央或地方,沒有一個政府機關可以核准,所以我們希望先在我們的工廠裡面,設置這樣的示範站,那去讓政府知道說,這些安全規範我們都很清楚,我們也很瞭解。」
聯華林德氣體集團總監許正翰:「加氣槍加壓槍這個有點像是,跟您看過我們的加油站其實很像,它主要的用途也是當你有車子來的時候,你放下去你按下去然後擺正,然後就可以來這裡按開始,然後它就會開始做一個加氫的動作,它可以放5到6公斤(氫氣),然後行駛的距離差不多是800公里左右。」
來自德國的加氫設備,替大車充氣15到20分鐘,續航力就上看500至600公里,從基隆開到屏東綽綽有餘,聯華林德還將導入第一批氫能卡車,隨著加氫站擴大建置,減碳成效會更有感。
身處歐洲,不只能看到氫能巴士來回穿梭街頭,在德國甚至出現全球首見的氫能客運列車,只要充飽氫氣,一趟可運行1000公里,取代現行的柴油動力。業者表示,目前大型物流或拖車,受限於鋰電池笨重又占空間,因此很難電動化,氫能重車相對有利基。
聯華氣體綜合產業事業群副總沈欣儒:「它就是一個,我們可以講是氫能運輸方面的元年吧,以台灣來講,因為我們希望在明年把這些東西建置完成,然後也希望在我們建置完成的時候,同樣的會有部分的車輛可以引進,開始來做測試,未來的政策啦或者是一些法令規範,或者是一些補貼的推動,能有很明確的話,那我想後面的發展應該會比現在還要再快。」
氫能相關應用可望逐漸蓬勃,日系車廠TOYOTA旗下氫能車款,2023年也可望來台探路,不過政策補助和基礎建設有賴政府帶頭,萬事俱備只欠東風。
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更新時間:2022/12/18 00:44