氫能革命:邁向零碳未來的關鍵能源

氫能革命:邁向零碳未來的關鍵能源


2024.11.15    15:45

作者:林慶儒

在全球積極尋求永續能源解決方案的當下,氫能以其獨特的環保特性,正逐漸成為各國矚目的新興能源選項。這種被譽為「終極潔淨能源」的技術,不僅展現出巨大的發展潛力,更可能重塑未來能源版圖。


解密氫能:潔淨能源的新典範

氫能是以氫氣(H₂)為載體的能源形式,其最大特點在於使用過程中只會產生水蒸氣,不會排放有害的溫室氣體。在全球積極推動淨零轉型的浪潮中,氫能展現出取代傳統化石燃料的潛力,為減緩氣候變遷提供了一條嶄新的道路。





五彩繽紛的氫氣世界

在氫能技術發展過程中,科學家們發展出多種製氫方式,每種都有其特色:


  • 傳統主力:灰氫

目前全球六成的氫氣產量都屬於灰氫,主要使用天然氣製造。雖然生產成本較低,但仍會產生碳排放,不符合長期減碳目標。


  • 高碳排放:棕氫

將煤炭以高溫進行氣化、熱裂解或水解等方式,分解出含有一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷和氮氣等的混合氣體,再將其中的氫氣分離純化取得,目前全球約有兩成的氫氣屬於褐氫。


  • 過渡選擇:藍氫

藍氫結合了傳統製氫與碳捕捉技術,在燃燒碳氫燃料的過程中透過碳捕捉將溫室氣體封存,可以大幅降低碳排放。這種方式被視為邁向零碳氫能的重要過渡選項。


  • 創新方案:藍綠氫

採用甲烷熱裂解技術,不僅能生產氫氣,還能將碳轉化為可用的固態物質,提供了一個更環保的選擇。


  • 終極目標:綠氫

使用再生能源電解水製造的綠氫,是真正實現零碳排放的解決方案。雖然目前成本較高,但隨著技術進步,綠氫將成為未來主流。


氫能的雙面性

無可比擬的優勢

  1. 環保零排放:使用過程只產生清潔的水蒸氣
  2. 能量密度高:較其他能源載體更有效率
  3. 應用範圍廣:從交通運輸到工業生產都能使用


待克服的挑戰

  1. 成本問題:目前生產和基礎設施建設成本仍高
  2. 技術限制:儲存和運輸氫氣需要特殊設備
  3. 基礎建設:加氫站等配套設施仍待普及


台灣的氫能藍圖

台灣的氫能發展規劃分為三個階段逐步推進。

在2025年前的短期階段,重點在於建立自主灰氫生產能力,同時完善相關基礎設施和驗證環境,並著手培育技術人才。

進入2026至2030年的中期階段,將積極開拓國際合作管道,建立穩定的氫能供應鏈,並擴大示範應用場域。

2030年後的長期發展,則著重於提升本土氫能生產規模,目標達成891MW的累計裝置量,同時推動產業鏈在地化。


展望未來

氫能革命正在全球加速展開,從高碳的棕氫到零碳的綠氫,製氫技術正經歷前所未有的創新與突破。儘管當前仍面臨技術和成本等挑戰,但在各國政策支持和市場需求推動下,氫能產業正迎來重要的發展契機。

對台灣而言,發展氫能不僅是能源轉型的重要一環,更是產業升級的關鍵機會。透過完整的規劃布局和堅實的執行力,台灣有望在全球氫能發展浪潮中扮演重要角色,為實現2050年淨零排放的願景貢獻力量。