排泄物也能回收利用,沼氣成氫燃料電池車能源

作者 | 發布日期 2014 年 03 月 04 日 10:48 | 分類 汽車科技 , 能源科技
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先前《科技新報》報導,CEO 穆斯克(Elon Musk)於 2013 年 10 月底到慕尼黑剪綵特斯拉的新落成服務中心時,致詞中表示:不相信電動車的人,常會看扁某些技術,如說「燃料電池真是狗屎一般,除了用在火箭上」。




這段話被斷章取義,一時間,「穆斯克稱燃料電池為狗屎」的消息四下傳播,為他帶來不少公關上的麻煩,結果燃料電池還真的跟屎扯上關係了。

這是來自於加州大學爾灣分校的國家燃料電池研究中心(National Fuel Cell Research Center)的主意,原理說來也不難理解,我們的排泄物中含有非常多有機物,經微生物分解以後,會產生沼氣,其中富含甲烷(CH4),也就是說天然氣的主成份,在工業上,甲烷有多種方法可以製造氫氣,包括水合法、水合及部分氧化法以及裂解法等等,所以,利用便便製造氫氣,在化學原理上確實是可行的。

想要利用「屎能源」,第一步是收集南加州的廁所與下水道污水,經污水處理之後,排出乾淨的水,留下固體污物,放進無氧環境中,投以微生物,產生的沼氣約有6成的甲烷,與4成的一氧化碳。

這些可燃氣體大多都用來火力發電,不過其中一部份由研究中心拿來利用,導入一組特殊的燃料電池,可發電、產熱,同時製造出氫氣,而這些氫氣則可透過管線,輸送到加氫站,成為氫燃料電池汽車的燃料。

而且這些「屎能源」氫燃料很快就會上路,韓國現代汽車計畫在加州推出Tucson的氫燃料電池版本汽車租賃計畫,付現2,999美元再加每個月499美元的月費,就能租一台Tucson氫燃料電池車來開,維修與加氫則完全免費,其中一部分氫燃料,就採購自於噴泉谷(Fountain Valley)污水處理廠以上述製程生產的氫。

Tucson氫燃料電池車每公斤氫可行駛50英哩,約80公里,而每公斤氫的售價約5到10美元,加滿為5.64公斤,加滿氫約需3分鐘,相對於電動車來說,加氫速度較快是氫燃料電池車的優勢。

研究團隊指出,噴泉谷污水處理廠的原型機,所產生的氫,可供應200輛汽車,而這個系統還可再增加5倍產能,卻只要一半的空間,目前除了美國以外,包括加拿大英屬哥倫比亞省,以及西班牙,都對這套系統感興趣,而就加州而言,若全面推廣這套系統到所有污水處理站,且氫燃料電池車普及的話,可供應10%的汽車燃料需求。

過去雖然氫燃料電池車本身只會產生水汽,但是製氫的過程需要能源,還是會有碳排放的問題,但是,若氫是來自於廁所污水處理的「屎能源」,那就無所謂增加碳排放的,而成為最乾淨的無碳排放綠能之一。

從小媽媽就說便便很髒,但是現在卻成了最乾淨的能源,科技進步真是讓人困惑啊,你覺得呢?

圖片來源:SRxA’s Word on Health 

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