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新能源

一文搞懂氫能!綠氫、藍氫、灰氫有何差異?

氫氣可望成為代替化石燃料的潔淨能源。圖中為加氫站,是目前具有國際建設標準的基礎供氫設施。取自亞氫動力公司官網

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為了因應2050全球淨零趨勢,發展再生能源、低碳電力成為關鍵。其中,氫能也是大家關注的能源發展之一。究竟什麼是氫能?綠氫、藍氫和灰氫有何不同?

今年9月底,以色列新創Eviation成功試飛旗下打造的全電動飛機Alice。相隔數月,勞斯萊斯集團和易捷航空利用蘇格蘭奧克尼群島的潮汐和風力發電所產生的「綠氫」作為驅動能源,成功運行飛機發動機。

這也是全球首次成功測試以氫氣驅動現代飛機發動機。

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氫能是什麼?

由於氫的分子結構中不含碳,因此在未來低碳、零碳的趨勢下成為關鍵。早在1970年代美國德州農工大學教授博克里斯(John Bockris)就曾提出「氫經濟」(Hydrogen Economy)的概念。

因應2050淨零趨勢下,氫能近來也成為備受矚目的綠色能源。未來可望透過氫能等潔淨能源代替石化燃料。氫能主要可透過電解水、蒸氣法等方式產生,再當作發電燃料使用。

氫氣不僅可以發電,運用合成氣體、燃料或是產製工業原料,也能成為運輸工具的動力來源,如同勞斯萊斯集團和易捷航空以綠氫作為飛機發動機的驅動能源。

易捷航空和飛機發動機製造商勞斯萊斯集團,近日成功測試氫動力飛機發動機。Twitter by @aviationbrk

在12月初,國科會表示,預計在112年度將投入119億元於五大淨零科技領域。其中,包含推動氫能發電、自然碳匯、碳捕捉利用及封存等。

國科會主委吳政忠強調,「氫能是邁向2050零碳排的重要技術。」他表示,目前歐洲也將氫能視為重要的工具。

此外,中央研究院於11月底發布「台灣淨零科技研發政策建議書」,從科技研發的角度提供台灣邁向2050淨零排放的研發路徑建議。其中一項政策就提到,以「去碳燃氫」創造「準綠電」。

透過去碳燃氫技術將甲烷裂解為氫及固態碳,所產生的氫氣可直接用於發電,成為低碳(甚至零碳)基載電力,所產生的固態碳能作為工業原料、建材或備用能源,進一步降低天然氣發電之排碳量。

延伸閱讀:綠氫飛機成功啟動!「氫能」真能讓航空脫碳?

綠氫、藍氫、灰氫,有什麼差別?

圖/氫氣本身是沒有顏色的透明氣體,依照不同製程有不同顏色。易淳敏製圖

氫氣本身是沒有顏色的透明氣體,但可以依照製程的不同,分成不同顏色。包含,綠氫(green hydrogen)、灰氫(gray hydrogen)與藍氫(blue hydrogen),這也使得排碳量有所差異。

「綠氫」是透過再生能源電力來電解製造而成。在製程過程中幾乎零碳,但成本也較高。

2021年,國際再生能源署(IRENA)發布《能源轉型的地緣政治—氫氣部分》報告(Geopolitics of the Energy Transformation: The Hydrogen Factor)指出,「綠氫將是改變未來地緣政治局勢的明日之星。」

「灰氫」代表透過化石燃料所產生的氫氣,這也是目前較常見使用氫氣的種類。相對於綠氫,灰氫的成本較低,但碳排高出許多。利用碳捕捉技術將製作氫氣中所排放的二氧化碳回收並封存的氫氣,就會被歸類在「藍氫」。

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