台灣發展氫能的挑戰

更新於 發佈於 閱讀時間約 2 分鐘

台灣發展氫能的挑戰不小:


1. 氫氣的來源問題:台灣目前氫氣大部分是靠SMR(蒸汽甲烷重組)將進口的天然氣透過高溫蒸氣轉換為氫氣,平均每產生1CMH(立方米/小時)的氫氣會有約1公斤的碳排放;只有少部分是採用電解水的方式產生氫氣、此部分目前用台電工業用電、每產生1CMH氫氣約耗5度電(等同2.5公斤的碳排)。


2. 氫氣的壓縮儲存及運送成本很高:如果可能的話 氫氣供應會盡可能靠近用戶端,例如台積電南科廠的氫氣是直接從附近的氣體廠直接拉管線供應,以及在特定廠區週邊設置電解水製氫機等。另外、氫氣壓縮超過10大氣壓的話,會被列為丙類危險性作業場所。


3. 氫氣的安全顧慮:氫是自然界中最小的分子、MIE約0.02毫焦耳、意味著當氫氣洩漏累積濃度超過4%(40000ppm)以上時 很容易產生爆炸危險;儲存槽、閥件管線因外力撞擊或氫脆等現象造成裂縫時容易外洩,因此 日本、韓國及歐洲等國家在設置加氫站時都面臨不小的民意反對。


在許多工業生產製程(例如 半導體EUV,粉末冶金熱處理...等),氫氣被用作保護氣體,製程中消耗的氫氣不到 1%,而剩餘的99% 則被排放掉,最終經由Scrubber燃燒或稀釋後排至大氣中造成浪費、碳排與安全顧慮。以台積電為例、其EUV先進製程使用的ASML NXE3800機器 一台氫氣使用量接近800slm(等於48CMH),以運轉一年稼動率 95%來估算、100台一年總共約使用4000萬立方米氫氣,如果這些氫氣來源是採用電解水製氫技術的話 則製氫過程需要耗電約2億度的電。


氫能適合在有多餘綠電來製造綠氫的國家,台灣綠電不足、地狹人稠 發展氫能會很辛苦,如能發展廢氫回收純化處理技術、可再利用這些廢氫促進循環經濟與節能減碳,也可減少天然氣使用以及製氫場地興建面臨民意抗爭的問題,是一個可以考慮的方向。

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