氫燃料電池正夯 三陽展示氫燃料電池機車 但這家在 14 年前就已推出?

隨著全球氣候變遷,加上永續議題越來越受到關注,移動載具的碳排也隨之成為熱門話題,這幾年除了電動車外,氫燃料電池車也成為各家努力的方向。而近期台灣機車品牌三陽,也與工研院合作開發氫燃料電池機車引發關注,但其實這並不是台灣第一次有機車品牌開發氫燃料電池機車?

三陽與工研院所開發的氫燃料電池機車,是將此技術應用在既有電動車款上,車款採用設計壓力達 500bar 的儲氫鋼瓶,內裝 125g 氫氣,根據工研院的測試估計,約可行駛 100 公里,這項新能源的推進,十分值得期待。 但何時能看到這款新能源車商業化?三陽表示尚無時間表,也就是說這是個技術展示,象徵台灣機車產業像氫能源邁出一步。

若要回推台灣機車產業協助推動氫燃料電池應用,其實在 2010 年,也就是距今 14 年前,光陽機車與明道大學所簽訂的產學計畫,就以共同開發氫燃料電池機車為研究計畫,並在 2012 年時打造出八台以此技術為能源的機車,每輛車裝載五支 220 型氫氣罐,提供 80 公里續航。

其實光陽不只在氫燃料電池機車上領先業界進行研發,在電動機車領域也是早在 20 幾年前,就開始配合政府政策進行推動。在新能源轉型的路上,隨處都有它們投入的身影,這些技術與經驗的累積,都是光陽可以持續將成熟電車系統在泰國、印尼、甚至歐洲推展的重要基石。就像是前一陣子本田與瑞典電動機車系統營運商 GoCimo 合作的新聞正熱時,人們才發現原來早在幾年前,光陽 Ionex 就已經是 GoCimo 的長期合作夥伴。

我們話題回到氫燃料電池上,這技術雖然非常環保,但要落實在民生用途,還需要大量與長時間的投入,才能真正實現。

這技術是將氫氣注入電池的陽極,氧氣注入電池的陰極。在陽極的氫氣經過催化劑的作用把氫氣分解成兩個氫質子與兩個電子,那電子就會經過電路形成電流抵達陰極,氫質子則會被另一邊的氧氣吸引,穿過薄膜抵達陰極,在陰極催化劑之作用下,氫質子、氧及電子,發生反應形成水分子,因此水可說是燃料電池唯一的排放物,也就是說,這是非常環保的選擇。

再者,氫燃料電池相較三元鋰電池,能量密度高上許多,目前能量密度最高的三元鋰電池約為每公斤 1.08 百萬焦耳,氫氣卻有著每公斤 143 百萬焦耳,整個能量密度天差地遠,但為什麼這項技術目前大多流於形式,其原因有幾個。

首先是氫燃料電池相當昂貴,尤其是需要使用鉑金為催化劑,若以 Toyota Mirai 燃料電池所使用的鉑金大約 100 公克,所以光是催化劑就要 10 萬元,當然在機車上或許不用那麼多,但還有著質子交換膜、高壓氫氣瓶的成本,都相當昂貴。如果是將氫燃料電池用於玩樂性質的高價車款上,這樣或許沒問題,但若用在需要普及的速可達上,絕對不是這 10 年內容易完成的事。

另外,要讓機車方便補充氫氣,目前看來最方便的方式,就是如換電站一般找到地點設置換氣瓶站,換了就走。但說得很簡單,實行起來真的很難。氫氣本身就是相對不安全的氣體,非常容易燃燒與爆炸,目前最常用的儲存與運送方式會以壓縮氫氣與液態氫氣為主。但壓縮氫氣所需要的壓縮鋼瓶重量非常可觀,危險性也較高,而液態氫會自然蒸發,不適合長期儲存,所以在運送與加氣站的設置技術也是大問題。

最後,因為在人們的印象中,氫氣就是個危險的氣體,要設置加氫站對於民眾來說也是個心理障礙,這也需要時間與教育來克服。而加氫站的成本其實也相當昂貴,除非政府有補助,否則民營業者很難在氫能源普及前就設置加氫站,這也是個非常大的問題。對了,近期中油與聯華林德預計在台灣建設的首座加氫站,從原本預計的 2023 年推遲到 2024 年底,但目前又得繼續延了,其原因除了建設不易,另一個就是居民反對,所以這該如何普及呢?

當然氫的問題還很多尚待解決,每種科技在發展初期都有一定的危險存在,例如石油在一開始被使用在車輛上時,也被認為是極度危險的物質一樣。所以只要有努力進行研究開發,就是件值得鼓勵的事情。但我們回頭檢視一下台灣於 2022 年 3 月正式公佈的臺灣 2050 淨零排放路徑及策略,其中宣告 2035 年要達新售機車全面電動化。這時候各家機車廠應該更要努力推出更具吸引力的電動機車,來共同達成此目標後,在此前提下繼續新技術發展,而不是只是展示,這樣對於淨零排放,似乎有點誠意不足?

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