美大學研用乙醇 低成本更安全 創新製氫法 利氫能車普及

國際氫能委員會預期2050年氫能源需求量將是目前10倍，並減少60億噸碳排放，惟氫氣製作成本高且有運送風險，阻礙氫能普及化。美國有大學團隊發現一種創新製氫法，低成本兼更安全，有利推動氫能車普及。

以鋰電池為能源核心的電動車被視為新能源車代表，但電動車並非完全零排放，它只在使用階段屬零排放，在製造及回收電池的過程仍會產生碳排放。相比下，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，屬零污染的清潔能源。

此外，氫氣的能量密度極高，最高達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。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，氫能車擁更強大續航優勢。

相比電動車 接近完全零排放

氫能技術潛力優厚，但製造氫氣的經濟成本甚高，且要在燃料罐中儲存和運送高壓氫氣，一旦洩漏燃燒可能爆炸構成風險，導致美國等地氫能技術市場滲透率偏低。

由華盛頓州立大學化學工程系教授Su Ha領導的團隊，發明一種創新製造氫氣方法，在轉換系統只使用乙醇、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到加油站進行，加油站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，所以運送過程有一定風險。Su Ha表示透過創新製氫法，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，過程簡單安全。他指乙醇溶液易於運送，毋須再擔心儲存或運輸問題。

另外，傳統製氫法是透過「水電解」，在電解液中引入電流，讓水分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。

日企研電動車電池 最快1分鐘充電

日本電子零件研發公司Eamex研發出一款高容量蓄電裝置，1至3分鐘內為電動汽車充電，並反覆充放電力達3萬次以上。除用在汽車，亦可用在機械人及再生能源等範疇。

該電容器是使用鋰電池的「聚苯胺」的特殊導電性高分子，可有效率地吸附鋰離子。其可蓄電容量為50瓦時/升，是普通鋰離子電池的約四分之一，但由於電阻低，充放電時基本不產生熱力，不需散熱裝置，在相同容積下可儲存多3倍電能。其材料不使用稀有金屬鎳和鈷，製造成本減低一半。

記者：陳卓賢

美術：鄧建威