◎林仁斌
為因應溫室效應的全球環境問題，開創永續的能源供應模式，是目前迫切須要進行的工作。燃料電池為高效率、潔淨的能源轉換裝置。不管從科技選擇、經濟及環境效益等角度考量，燃料電池科技都是值得投入發展的科技領域。
質子交換膜燃料電池（PEMFC）技術因為具有低溫快速啟動、功率密度大、以及壽命長之特性，最適合運用在車用燃料電池系統及分散式發電裝置，也是燃料電池主要發展國家的技術布局重點。
在眾多取代化石燃料的技術中，氫能最受關注。示意圖。（圖取自Freepik）
台灣再生能源發電面臨季節性調配的瓶頸，需要積極開發有效的儲能方式，加上高耗能的石化、鋼鐵、以及半導體業的減碳需求，因此氫能源產業鏈之設備與燃料電池技術之需求預期也將是相當大的商機。
不過，台灣由於電價低廉、內需市場不大、缺乏長時間運轉實績等因素，致使氫能與燃料電池產業的供應鏈目前仍是以投入氫能源車應用端居多。儘管如此，台灣在定置型燃料電池已具備相關產業聚落及供應鏈，包含上游材料如氫氣供應、儲存，燃料電池中的氣體擴散層、膜電極組、雙極板，燃料電池堆以及相關系統配件（例如：重組器、加濕器、熱交換器等）皆有國內廠商投入技術發展，並具備商品化能力。
日車廠TOYOTA推出的低底盤氫能巴士—H2 City Gold，去年底已在台北《2024台北新車暨新能源車特展》首度亮相，該車款目前已在歐洲多國上路。（資料照，記者楊雅民攝）
運輸載具的碳排放量一直是備受關注，氫燃料電池載具與純電動車同樣具備行駛過程零排放特性，卻無電動車在續航里程不足或充電時間過長的問題。
若能使用太陽能或風力等再生能源產綠電，再以綠電電解水產製綠氫，過程不排碳，則氫燃料電池車在全生命週期的碳排放量相較於使用再生電力為動力來源的純電動車亦將不遜色。
然而，未來要能廣泛的應用，除了持續擴大經濟規模並降低氫能源的價格（美國能源部所訂定目標氫氣價格需於2030年下降至1美元/公斤），過高的系統成本也是重要關鍵。燃料電池的電池堆約占系統成本的60%，觸媒又約占電池堆成本的60%。
因此，非白金觸媒及其催化反應效能提升之觸媒設計將是氫燃料電池車應用發展的挑戰。再者，加氫站建置數量的明顯不足，也將影響終端消費者對於氫燃料電池車的採用意願。
（作者為台灣環境保護聯盟學術委員）
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