邁向節能減碳的挑戰,發展綠氫有那麼簡單嗎?

作者 | 發布日期 2022 年 10 月 11 日 14:22 | 分類 能源科技 , 電力儲存 line share follow us in feedly line share
邁向節能減碳的挑戰,發展綠氫有那麼簡單嗎?


2021 年全球氫需求高達 9,400 萬噸,約占全球最終能源消耗的 2.5%,然而目前只有 0.5% 氫能來源是較為環保的綠氫,如果未來想要在氫能方面實現碳中和,現在就得開始努力。

所謂的綠氫,即是透過再生能源電力來電解水製氫,雖說比傳統的化石燃料製氫更為環保、綠色,不會排放任何二氧化碳,但不僅效率較低,成本也更高,若說將來化石燃料製氫搭配碳捕捉封存技術,成為「藍氫」,也是比較環保的選擇,可碳捕捉技術也尚在發展中。

根據國際再生能源總署(IRENA)資料,以石油比喻,綠氫的每桶油當量成本落在 250 美元到 400 美元之間,相較之下目前油價約為每桶 100 美元。除此之外隨氫能發展,未來也會面對的氫氣運輸難題,氫氣運輸包括經過管線、卡車、海運運送,但無論如何氫氣密度小,都要先經過壓縮空氣或是 -253℃ 低溫液態化,才能有效運輸。

而運輸油就不用那麼麻煩,這使得運輸和儲存相同數量的能源變得更加昂貴。縱使國際再生能源總署已建議將氫氣再製成氨氣以方便運輸,但還需要額外的設備將氫轉化為氨,再花一番時間與設備分離,預計每公斤成本將增加約 2.50 美元至 4.20 美元。

且氫氣還是種無色無味的高度易燃燃料,跟天然氣一樣也會因外洩發生爆炸、造成傷亡,氫氣的可燃濃度範圍也非常廣,空氣中體積濃度在 4% 和 75% 之間就可燃燒,比天然氣的 5% 到 15% 還要廣,一旦氫氣外洩,也更難發覺並增加火災或爆炸風險,勢必要發展氫能保險、材料處理、消防和災害管理。

不過氫能仍是將來的趨勢之一,淨零碳排光靠再生能源是不夠的,隨著氫能技術與相關法規跟上,處理得當,相信氫氣也可以跟其他燃料一樣安全、被各界接受,目前全球各地也有許多綠氫工廠建置中,主要集中在南半球,沙烏地阿拉伯正透過自身豐富的太陽能與風力發電資源,建置第一座 GW 等級綠氫工廠。

南非也制定氫能路線圖。能源公司 Sasol 和日本豐田正討論「氫谷」可能性,集中氫能製造和相關產業聚落, Sasol 也與南非政府討論在西海岸 Boegoebaai 建立新港口,用於製造和出口綠氫;納米比亞也打算推出 100 億美元的綠色氫計畫。

不過對於開發中國家來說,綠氫也是大型計畫,工廠建置超時、預算超標等都是可能會遇見的挑戰。

(首圖來源:shutterstock)