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碧氫科技以產氫推動分散性的供電

本文共1365字

經濟日報 楊連基

碧氫科技於110年度在經濟部專案支持下,完成30瓩甲醇燃料電池熱電共生系統的開發,以甲醇產氫設備,生產超高純度的氫氣(99.999999%),透過燃料電池轉成電力,過程中,除了發電還可產生熱能,熱能則轉成熱水回收,提升整體的能源效率,24小時連續運轉下,已順利運行48,120小時,並繼續測試中。

該公司董事長雷敏宏博士表示,甲醇產氫設備巧小,每小時30立方米的產氫機是0.85mx1.5mx2.4mH,30瓩燃料電池體積1.85x1.3x1.95mH,輸出功率可達31瓩,發電效率30.4%,熱水效率52.1%,能源綜合利用率82.5%,相當於每度電的排碳係數僅為0.3 kg CO2,顯示國人自製的甲醇燃料電池熱電共生系統,已可打造低碳的能源供應,成為協助解決缺電及減碳問題的利器。

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碧氫科技的30m3/hr產氫機(右)與31瓩燃料電池的組合照。 碧氫科技/提供
碧氫科技的30m3/hr產氫機(右)與31瓩燃料電池的組合照。 碧氫科技/提供

此外,迎合電動車市場與經濟的擴展,未來的用電量將持續成長,台灣將面臨供電不足的窘況,缺電問題有可能成為常態性的風險。特別是在水力產電飽和、天然氣產電的原料供應需要儲運的問題,以及核電供應或成長的抑制等因素下,這種中央式集體供應的電力網,有可能修正為增加企業本身分散性的供電規模。某種程度的分散性供電能力必須開始規劃,特別是大型企業自用的電力,有必要以分散性供電來分擔台灣現有的集中式台電供電的模式,讓企業分攤電力供應的責任,這也避免或減輕私人企業享受台電直接或間接受到政府補助的甜頭。

雷敏宏博士並指出,依據政府「再生能源發展條例」,針對契約容量大於5MW的用電大戶,要求設置一定裝置容量的再生能源發電設備或儲能設備,用電大戶可考慮採用氫能燃料電池作為不靠天發電的穩定電力來源。氫氣發電量穩定,而且,透過該公司的高純度產氫機將甲醇轉換成氫氣發電,可以彌補太陽能與風電發電的不穩、不易儲存、佔地、噪音等缺點,氫燃料電池可成為最佳的解決方案。

碧氫科技的高純度產氫設備,目前已應用在雙溪、海洋大學、拉拉山、華梵大學等地,作為通訊設備的燃料電池備用電系統,與一般氫氣鋼瓶的使用方式最大差異,就是在於現場直接生產使用,不必等候運輸,不需要儲存氫氣,只要持續供應甲醇水,系統就能持續性發電,沒有使用時間限制的問題。

目前,氫能燃料電池發展的最大難題在於高成本問題,碧氫科技的產氫機在量產後,可望大幅下降。以甲醇現有的進口價每公斤約360美元,該公司的氫氣生產成本每公斤只需新台幣124元,這已低於目前台灣氫氣批發價的240~420元/公斤。此外,氫氣產電的成本單價約是10.3元/度,熱能的價值則暫未估算。未來,配合產氫設備的量產以及甲醇的進口價格更合理化,加上熱能價值的適當考慮,氫能產電的價格將可大幅降低。

雷敏宏博士並表示,該公司已逐步改善產氫所衍生的能耗與二氧化碳排放問題,在正常的狀況下,生產一公斤的氫氣,甲醇產氫的能耗是38,659大卡,天然氣產氫能耗是42,966大卡,水電解產氫是49,043大卡。而二氧化碳的排放量,甲醇是11.15公斤,天然氣是12.22公斤,水電解產氫是29.07公斤﹔該公司已有約八成的改善效益。這顯示以甲醇產氫及產電,具有三種效益:低廉、安全、環保,亦是採用氫氣轉電力供應的最佳考量。所以,呼籲政府能鼓勵或要求企業利用分散性的甲醇產氫發電,並適當發揮熱能的利用價值,電價的差異應可縮小或消失,而二氧化碳的排放污染也會下降。

碧氫科技的甲醇產氫設備安裝案例。 碧氫科技/提供
碧氫科技的甲醇產氫設備安裝案例。 碧氫科技/提供

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