◎ 林仁斌
為了減緩地球暖化與氣候變遷的效應，除了積極發展各式再生能源與節約能源，使用低碳、零碳的氫能源也是台灣邁向淨零排放的關鍵之鑰。因此，日前舉辦的聯合國氣候變遷綱要公約締約國第29次會議（COP29）也提出「氫能宣言」，呼籲共同支持「擴大以再生能源、清潔／零排放和低碳產生氫能，逐步替代目前使用無搭配減碳措施之化石燃料」。
聯合國氣候變遷綱要公約締約國第29次會議（COP29）提出「氫能宣言」，呼籲共同支持「擴大以再生能源、清潔／零排放和低碳產生氫能，逐步替代目前使用無搭配減碳措施之化石燃料」。圖為COP29主席巴巴耶夫在閉幕式上致詞。（路透資料照）
不同的產氫技術各有其優劣點。
一、電解水產氫的耗能遠較其他方法為高，目前所占全球氫產量不到1%，需仰賴日後充足且低價的綠電是最大的挑戰。
二、目前全球有84%以上的氫氣來自化石燃料產氫（另有約15%來自於製程副產氫），蒸氣重組結合水煤氣轉換法是最常見的產氫方式。而使用天然氣產氫（約占產氫量的60%）相較煤或石油產氫能避免衍生NOx等污染物對人體健康與環境的危害，因此也獲得較大的重視。由於此法的高碳排放量，需搭配CO2捕捉再利用或封存方能符合減碳的要求。但是台灣地處地震帶，尋找合適的CO2封存場址並不易，而且CO2捕捉再利用或轉化為高值化化學品的技術也尚待持續開發與規模化。
三、天然氣熱裂解產氫是指天然氣在無氧環境下熱裂解以產生氫氣與固態碳，因此不會生成CO2。若再燃燒氫氣發電，即為中研院廖俊智院長所倡議的「去碳燃氫」淨零科技。雖然天然氣的主成分是甲烷（90%以上），但仍含有少部分的乙烷、丙烷、以及丁烷，甚或少量的CO2、H2S等雜質，因此需要前處理以及選用適當的觸媒與反應條件來提升甲烷轉化率與氫氣產率，並減少固態碳以外的副產物（克服觸媒失活、反應器的積碳阻塞、以及高能耗與生產成本等核心問題）。值得一提的是熱裂解甲烷，每生產一公斤氫氣就會伴隨約三公斤固態碳的生成，如何去化副產物碳也是必須面對的課題。
為減緩地球暖化與氣候變遷的效應，除積極發展各式再生能源與節約能源，使用低碳、零碳的氫能源也是台灣邁向淨零排放的關鍵之鑰。示意圖。（圖取自freepik）
毫無疑問的，真正能達到無碳的綠電、綠氫才是最後的理想目標。然而，由於台灣半導體業與AI發展對綠電的需求日增，可能致使不易取得低價的綠電用以電解水產製綠氫。因此，同時推動CO2捕捉再利用與去碳燃氫的技術發展與商業規模化，使能務實達到2032減碳目標仍是有其必要性，也是台灣逐步邁向2050淨零碳排的重要關鍵。
（作者為台灣環境保護聯盟學術委員）
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