限時免費
App 獨家
前往
掃描開啟:

【氫能源】大學研創新製氫法 助氫能車普及化

14:00 2022/06/25

分享:

分享:

氫氣的能量密度極高,最高可達到143兆焦耳/公斤,是鋰電池的130倍。(法新社)

近年中國和歐洲都很重視氫能源發展,國際氫能委員會發布的《氫能源未來發展趨勢調研報告》預期,2050年氫能源需求量將是目前的10倍,並可減少60億噸碳排放。

惟氫氣製作成本偏高,且有運送風險,這都阻礙了氫能普及化進程。有大學化學工程團隊發現一種創新製氫法,成本低廉又安全度高,有利推動氫能源發展。

【氫能車】Volvo測試氫燃料電池貨車 充能時間少於15分鐘

以鋰電池為能源核心的電動車,被視為新能源車的代表,但事實上,電動車並非完全零排放,它只在使用階段屬於零排放,而在其他階段,如製造及回收電池的過程,仍然會產生碳排放。

相比電動車    接近完全零排放

相比之下,氫能車比電動車更能實現完全零排放目標。氫氣具低污染、高效能特點,氫能車內置的燃料電池,通過氫氣和氧氣結合,產生化學反應製造電流,推動車輛行駛,化學過程中所產生副產品只有水份,而水份又可分解成氫再次回收使用,所以全生命周期不會產生碳排放,屬於零污染的清潔能源。

此外,氫氣的能量密度極高,最高可達到143兆焦耳/公斤,是鋰電池的130倍,擁有比鋰電池更高的能量轉換效率。舉例,1公斤鋰電池可儲存的電量,只能使電動車行駛1至2公里;但氫燃料電池車加注1公斤氫氣,就可行駛100公里,可見氫能車擁有更強大的續航優勢。

【交通科技】日本首架氫能電車登場 不會排出二氧化碳

盡管氫能技術潛力優厚,但製造氫氣的經濟成本甚高,而且需要在燃料罐中儲存和運送高壓氫氣;氫氣一旦洩漏燃燒,就可能發生爆炸,這對使用者和社會而言,都是巨大的經濟和安全風險,也導致現時美國等地,氫能技術市場滲透率偏低。

由華盛頓州立大學(WSU)化學工程系教授Su Ha領導的研究團隊,發明了一種創新的製造氫氣方法,在轉換系統中,只使用乙醇(ethanol)、水及小量電力,就能生產壓縮氫氣。轉換系統由陽極和陰極組成,研究人員把由乙醇和水混合的溶液放進容器,然後輸入電流,使溶液進行電化學反應,繼而產生壓縮氫氣。

現時為氫能車充能,需要到加油站進行,而加油站的氫氣來源,則來自高壓氫氣燃料罐的運送。但氫氣屬於易燃氣體,所以運送氫氣的過程具有一定風險。

新方法電力省半    無運輸顧慮

Su Ha表示:「透過創新製氫法,我們只需沿用現有運輸乙醇的基礎設施,把乙醇運送至加油站,然後才在現場的轉換系統直接製氫,供氫能車使用,過程簡單且安全。」Su Ha指出,乙醇溶液易於運送,透過以上方法,根本毋須再擔心氫氣儲存或運輸的問題。

【電動車】富士康首座電動車電芯廠動工 2024年試產磷酸鐵鋰電芯

另一方面,傳統製氫法是透過「水電解」(water electrolysis),在電解液中引入電流,讓水份子在電極上產生電化學反應,分解成氫氣和氧氣。Su Ha稱,創新製氫法所使用的電力,不到「水電解」所需電力的一半,因此較傳統的製氫法更具能源成本效益。

再者,由創新方法製作的氫氣毋須後期壓縮,因為在化學反應前,乙醇溶液已是壓縮狀態,所以能直接生產出已壓縮的氫氣,這過程同樣較以往方法節省更多能源。

《創業ideas》每集請來香港企業品牌,分享疫下營商Tips。即看最新一集:

責任編輯:陳卓賢

緊貼財經時事新聞分析,讚好hket Facebook 專版
訂閱《香港經濟日報》電郵通訊
收取第一手財經新聞資訊 了解更多投資理財知識 提交代表本人同意收取香港經濟日報集團所發出的推廣訊息,你也可以查閱本網站的私隱政策使用條款