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自由開講》台灣發展氫能的幾點思考

◎廖明輝

氫能是否能成為主流能源,仍存在諸多爭議。支持者認為,氫能具有廣泛的應用前景,尤其在儲能技術以及各類運輸工具(如汽車、卡車、火車)等領域。然而,反對者則強調氫能的高昂生產成本和低轉換效率,使其難以成為未來能源的核心技術。中央大學蕭述三教授則指出,氫雖然無處不在,但需要投入大量能量來分解水分子,因為氫是一種二次能源。意味著,儘管氫能具有理論上的巨大潛力,但其實際應用價值和經濟效益仍需進一步探討。

氫能要實現廣泛應用並在市場取得競爭優勢,首先必須降低其生產和使用成本。當前,氫能主要依賴電解水技術來獲取氫氣,而過程的成本與使用的電力價格息息相關。由於綠電價格居高不下,導致氫能的生產成本難以下降。經濟部長郭智輝指出,要想推動氫能在台灣的發展,其發電成本必須降低至每度電三元以下。美國的研究顯示,到二○三五年,氫能成本有望降至這一水平,但如果台灣能提前實現此一目標,將在國際氫能市場取得先機。

氫能要實現廣泛應用並在市場取得競爭優勢,首先必須降低其生產和使用成本。(freepik.com)氫能要實現廣泛應用並在市場取得競爭優勢,首先必須降低其生產和使用成本。(freepik.com)

重型車輛的應用是氫能發展的重要領域。傳統的鋰電池技術在大型車輛中因重量問題而受到限制,使得氫燃料電池成為更具潛力的解決方案。氫燃料電池技術具備加氫速度快、續航能力強的特點,使其在長途重型車輛中展現極大優勢。液態氫的高能量密度和安全儲運特性,也將為未來的重型車輛提供更加高效且環保的能源選擇。

鋼鐵產業是另一個氫能應用的潛力領域,特別是在減碳方面。傳統的鋼鐵生產高度依賴煤炭並產生大量二氧化碳。瑞典的HYBRIT計畫透過使用綠氫還原鐵礦石,成功開發出無化石燃料的鋼鐵生產技術,不僅減少碳排放,還展示氫能在工業應用潛力。未來,隨著氫能煉鋼技術的成熟和應用規模擴大,鋼鐵業有望成為氫能應用的重要場景。

最後,固態儲氫在氫燃料電池汽車的應用前景廣闊。美國能源部氫氣與燃料電池技術辦公室對固態儲氫材料的研究,重點放在提高儲氫體積密度和重量密度及改善氫吸收釋放的動力學和循環壽命。雖然固態儲氫仍面臨技術挑戰,如材料穩定性和反應動力學優化,但在氫燃料電池汽車的應用潛力則不容忽視。

總體來看,氫能在降低成本、重型車輛應用、鋼鐵產業轉型及固態儲氫技術等方面的進展,無疑將決定氫能在全球能源轉型的地位。隨著技術的不斷突破,氫能有望成為實現碳中和目標的重要手段。

(作者為中華經濟研究院輔佐研究員)

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