Electric Hydrogen高效電解器技術 | 綠色氫氣可望0成本

想像一個世界，如果車子加了水就能跑，前提是在車子裡面加裝電解器，你願意嗎？這樣的世界，或許可以透過Electric Hydrogen的技術達成。

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綠氫的挑戰與成功關鍵：

生產綠色氫氣(綠氫)相當具有挑戰，需要克服技術困難和環境。數百家公司投入了大筆資金和資源來研究和開發，但成功案例確實有限。Electric Hydrogen提出了可能成功的關鍵，那就是發明更好的分解分子方法。

Electric Hydrogen的創立故事：

Electric Hydrogen 公司的成立源於一家位於麻薩諸塞州劍橋的酒吧。與比爾蓋茲的氣候科技基金(Breakthrough Energy Ventures)合夥人大衛·丹尼爾森(David Danielson)見面之前，公司的其中一位創始人伊格斯罕(Eaglesham)，一直對氫氣技術抱持懷疑態度。

大衛·丹尼爾森曾在美國能源部主導過創新資金項目，他的見解改變了伊格斯罕對氫氣領域的看法，使他對氫氣技術產生了濃厚的興趣。伊格斯罕認為，要達成綠色氫氣，關鍵在於製作更高效的電解器，這是一種能將水分解成氫氣和氧氣的設備。

因此，他招募了金融領域的德瑞克·瓦尼克(Derek Warnick)，以及曾擔任特斯拉首席工程師的拉斐·卡拉比登(Raffi Garabedian)，共同創立Electric Hydrogen。

知名企業的投資

很快地，Electric Hydrogen在綠色氫氣領域取得重大突破，得到多家知名企業投資。英國石油公司（BP）、美國聯合航空公司（United Airlines）、微軟公司（Microsoft）和鐵礦石生產商 Fortescue Metals 等企業，共投資了3.8 億美元，包括先前其他企業的投資，使其投資金額突破10億美元關卡。

高效的電解器技術

傳統的電解器存在效率和成本問題，消耗大量可再生電力來製造少量氫氣，Electric Hydrogen的電解器具備更高效的水分解能力，改進水分解效率製造氫氣，Electric Hydrogen表示，他們的技術可以生產更多氫氣。
目前，幾乎所有的氫氣生產都是透過加熱天然氣製氫，雖然成本較低，卻產生大量的溫室氣體排放，對環境造成負面影響。Electric Hydrogen表示，在某些擁有廉價可再生能源的地區，政府透過提供稅收減免或其他財政激勵措施來支持綠色氫氣生產，此措施可以降低氫氣生產的成本，對購買者來說成本更低，甚至可能免費。

綠色氫氣的重要性

減少工業部門碳排放綠色氫氣是乾淨能源技術中的極為重要和有潛力的領域，可以用來減少或消除卡車、飛機、鋼鐵廠和化工廠等工業部門產生的碳排放，這些排放是溫室氣體的主要來源。

可再生能源和電池等技術在能源轉型中相當重要，但仍無法解決卡車、飛機等高能耗和特殊需求的行業的碳排放問題。氫氣可當作能源載體，特別適合用於遠距離運輸，使其在能源分配方面具有潛在優勢。爭奪綠色氫氣的競爭者有望在未來幾十年內主導一個價值高達1兆美元的市場。

Electric Hydrogen的核心競爭優勢

新材料和設計方法

Electric Hydrogen公司的核心競爭優勢來自於新的材料和設計方法。在距離波士頓西部40公里的實驗室中，該公司的工程師自行製造了所有關鍵的電解器元件，製造方法和設計受到特斯拉的影響和啟發。

這些新材料、設計和製造方法幫助提高了電解器的性能，同時降低了生產成本。此策略與第一太陽能公司曾經使用來對抗中國進口產品的策略相似。Electric Hydrogen 的CEO、前第一太陽能公司 (First Solar) CTO 拉斐·卡拉比登 (Raffi Garabedian) 說：「我們正努力為世界提供所需要的重要技術。」

CEO的願景

拉斐·卡拉比登現年57歲，是一位來自波士頓的企業家，他在 2020 年與 戴夫·伊格爾斯漢姆(Dave Eaglesham)共同創辦了 Electric Hydrogen ，戴夫曾是第一太陽能公司的CTO。他們計劃以太陽能電池板製造商向清潔能源開發商銷售太陽能電池板的方式，向氫氣生產商銷售更便宜的電解器。

Electric Hydrogen的高效電解器設計

特殊設計的疊加板

在電解器內部，特別設計出疊加板，加熱後的水，能夠水平移動在板脊和通道之間。金屬塗層膜則將水分解成氫氣和氧氣。在氫氣生產過程中，化學反應會產生氫氣泡，然後將這些氫氣泡冷卻以收集氫氣。同時，氧氣可能被排放到空氣中，或者被重新利用。這是一個微妙的過程，即使是水中微小的雜質或是反應平板供電有困難，都有可能導致製氫失敗。

水分解過程

過去，電解器通常用於小型潛艇、太空以及化學工業中的設備，這些設備體積相對較小。然而，Electric Hydrogen 公司相信，從頭開始利用新的板材工程技術，專注於研究大型電解器，已經成功改進。他們測試了數百個大型設備，這些設備使用較少的貴金屬材料，並且可以運作間歇性再生能源，這樣做不僅降低了生產成本，還達成更好的效果。

Electric Hydrogen公司的目標是進一步減少生產綠色氫氣的成本，到了2030年，客戶能以每公斤約1.5美元的價格在可再生能源豐富的州（例如德克薩斯州）生產氫氣，此價格會與使用天然氣製氫的價格相同。

另外，政府為了鼓勵綠色氫氣的生產，將減少綠氫生產所需的稅金，提供額外的資金支援，此一氣候法案被稱作「通貨膨脹削減法」，提供生產綠色氫氣的客戶，高達每公斤3美元的稅收減免。有了這些減免，生產氫氣的客戶可以將氫氣出售給其他買家，從而達成獲利。這一政策旨在鼓勵更多人參與綠色氫氣生產，以推動永續能源使用。

Electric Hydrogen公司計劃於2024年，在距離其實驗室西北48公里處的一個由陸軍基地改建而成的新興清潔能源中心開設第一家大型電解器工廠。這個工廠佔地近20萬平方英尺，鄰近核融合新創公司Commonwealth Fusion和電池回收公司Ascend Elements。

Electric Hydrogen公司的目標是在工廠營運滿載的情況下，每年生產的電解器數量是全球2022年安裝總量的兩倍，他們計劃生產大量的電解器，以滿足未來綠色氫氣市場的需求。

漸進業務模式

由於Electric Hydrogen的業務模式涉及供應、客戶安裝、政府許可和電解器與綠色電力供應相連，因此公司的成功或失敗與否，需要多年的檢視，是漸進的過程，需要時間來建立和拓展業務。這個狀況就如同當年Netflix等待高速寬頻和互聯網的到來，一旦相關基礎設施建立完備，就可以擁有其他潛在領域的機會。

Electric Hydrogen有望改變綠色能源的未來嗎？

商業洞察趨勢觀點：Electric Hydrogen確實具有在綠色能源未來產生重大影響的潛力，但它是否會完全改變格局仍取決於幾個因素：

1. 技術進步：該公司專注於開發更有效率和成本效益更好的電解器，如果他們能夠實現其承諾，並顯著降低綠色氫氣生產成本，那麼它可能會使綠色氫氣在與傳統化石燃料競爭中更具競爭力。
2. 市場採用：綠色能源產業的成功與否，通常取決於市場是否廣泛採用。 Electric Hydrogen需要說服各行業、政府和投資者採用他們的技術，並支持其大規模的拓展。
3. 法規和政策支援：政府的激勵措施、補貼和法規在綠色能源技術中扮演關鍵角色。 Electric Hydrogen可能會受到政府提供的補貼或有利政策的支持的影響。
4. 爭取投資：Electric Hydrogen已經吸引到一些知名企業如BP、聯合航空和微軟等投資者的支持，能夠加速綠色氫氣技術的發展和市場應用，但也需要公司繼續努力滿足投資者和市場的期望，確保技術競爭力。
5. 基礎設施和供應鏈：建立綠色氫氣生產和分配所需的基礎設施和供應鏈是一項重大挑戰。 Electric Hydrogen必須克服此類障礙才能成功。

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參考資料：The Secret Behind the First $1 Billion Green Hydrogen Startup