文/洪俊智 鉅變新視界電子報編輯室
英國衛報(the guardian)在2012年一篇名為What's the 'hydrogen economy'的文章中,提到了關於「氫經濟」的未來性,氫作為一種低碳排放的能源,可以用來代替石化燃料,當然,氫也必須從天然氣、生質能、酒精或水等化合物中加以製造出來,因此氫的使用對於氣候變遷的影響,則取決於製造氫的過程。最具潛力應用的氫氣用途,則是把氫氣轉換為電力的燃料電池,來驅動各種交通工具。
美國前任總統小布希,在他2003的一場演說中提到,將在未來投入12億美元,來提倡氫氣燃料的推廣。但在後來的十年間,市場焦點卻似乎轉移到油電混合或電動汽車上,時任美國能源部長的朱棣文(Steve Chu),便削減了氫電科技的經費,並將經費轉移到了油電混合及電動汽車上,現任的美國總統歐巴馬對於氫電科技也顯得興趣缺缺。雖然氫電汽車並未如小布希所想像的順利發展,但只要從政府獲得足夠的支持,氫電汽車絕對是有極大的發展潛力。
近來,氫電汽車的前景看似越來越樂觀。美國國會推翻了朱棣文對於氫電科技預算的削減,而朱棣文本人也漸漸透露出越來越支持氫電作為一新科技的可能。更重要的是,民間企業已經展現出發展氫電汽車的強烈興趣,Toyota與BMW宣布將在氫電汽車的R&D方面一同合作,並預計在2015年前將氫電汽車的售價降到5萬美元(約150萬新台幣)左右,這已經明顯的比售價7萬美元(約210萬新台幣)左右的Tesla電動車顯得更吸引人。其他汽車大廠例如戴姆勒、雷諾、福特與Nissan都陸續跟進氫電汽車的研發投入氫電汽車經過研發、改良之後,與電動汽車相比毫不遜色。氫電汽車換上全新的氫電燃料電池後,可以行駛400~500公里;而氫電汽車在車體重量也比電動車輕盈,原因在於氫電燃料電池比電動車的電池要輕上許多;而電動車在把電池能轉換成動能時,隨著時間經過會有漏電(leak charge)的現象產生,但氫電電池則完全不會;最後,電動車必須耗費整個小時來充電,但氫電汽車補充電池的時間則只需要數分鐘。基於上述原因,汽車產業相信未來氫電汽車的需求將會超過電動汽車。
但目前氫電汽車所面臨的挑戰,無關乎技術層面上的改善,而是基礎設備的缺乏。在美國,只有很少的氫電補充站,Toyota美國汽車銷售策略部副主席Chris Hostetter便認為這是一個雞生蛋或蛋生雞的問題:「企業想等到市場上有夠多的氫電汽車再來投資氫電補充站,但汽車製造商如果沒有足夠的氫電補充站便不會想製造氫電汽車。」
而這個問題同樣也發生在日本,其為了推廣氫電補充站,將鬆綁設置氫氣站的法規,讓設置費減半,日本超商龍頭「7-ELEVEn日本」也將推出附設氫氣站的超商。2014年12月15日,Toyota也在日本正式開始銷售氫電汽車Mirai(意味「未來」),在日本的售價約為 700 萬日圓,約新台幣 190 萬元,但相信各國都有來自政府的補助,實際價格可能更低。誓言要走入消費市場的Mirai,是Toyota在氫燃料電池科技的最新成果,從發表至今光在日本就已經接獲超過1000張訂單,且絕大部分來自公家機關,可見日本國內對相關科技的支持程度甚高。
中央研究院名譽院長李遠哲早在2006年就認為,氫已是繼石油之後的無汙染新能源,21世紀更是氫能源的世紀。台灣交通環境與歐美各國大異其趣,台灣有非常多的機車族群,設址在新竹科學園區的亞太燃料電池公司已經開發出可於公路上騎乘的氫燃料電池機車,其發表的氫燃料電池機車為世界第一部掛牌上路,也被Discovery頻道選為台灣最有未來潛力的技術之一,屏東縣曹啟鴻縣長於2012年,選擇與亞太燃料電池公司合作,提供台灣產官學研一個永續綠能發展平台,有八十部氫能燃料電池機車於屏東縣給民眾免費體驗。
若台灣能跟上這股「氫經濟」(hydrogen economy)的潮流,並運用台灣國內的利基,像是機車族群廣大這點,加速輔導相關產業的,並投入資金,鬆綁相關法規,極有可能在十分講究綠色經濟的世界潮流下,擺脫所謂後進國家科技追趕的迷思,站上氫燃料電池的浪頭上,順勢帶動國內的產業轉型,走出低價代工的困境。
【本文章已改寫後刊載在自由廣場:TOYOTA的「未來」 台灣的氫機車】
(圖為Toyota所生產之氫電車Mirai.取自維基CC圖庫)
資料來源:
Nigel Brandon. (2013). What's the 'hydrogen economy'?. the guardian.October, 2012.
Cameron Davis.(2014). Hydrogen Fuel: The Chicken and Egg Problem. The Triple Helix. September 24, 2014
CNN Money. (2013). Has the fuel cell car's time finally come?. CNN Money. August 16, 2013.
P.E. (2010). Hydrogen-powered cars The future, finally. The Economist. February 15th 2013.
The Japan News. (2015). Toyota to increase Mirai production. The Japan News. January 24 2015.
人間福報(2014)。日推廣電池車 小7明年可加氫。人間福報。
亞太燃料電池科技股份有限公司
Discovery頻道『熱門9點檔:台灣無比精彩:科技新突破』
大愛電視台『綠色幸福學-燃料電池』