氫氣可作發電以至為電動汽車供電　環球用途漸廣成新能源寵兒

全球不少地區對環保節能的重視度越來越高，驅使更多環保新能源在世界各地廣泛應用。筆者早前便到訪日本了解當地氫氣發電設施的建設及應用，其發電設備規模之大足以供應多處耗電量較大的基建設施，包括需廿四小時運作的大型醫院。此外，加壓後的液化氫氣亦可運送至汽車加氣站，供氣給予電動車內氫能燃料電池，以化學方法去發電供應汽車所需，故氫氣使用不但越來越普及，也許更可能成為未來達至社會可持續發展的主要能源供應之一。

撰文：資深工程師及工程師學會前任會長源栢樑

上一期文章提及，筆者早前隨工程業界到日本交流，到訪位於大阪、號稱為全球首個全氫能發電的發電設施，該設施主要以燃燒氫氣，透過渦輪發電，成功產生大量電力以供應鄰近大型設施使用。事實上早於約二十年前筆者已親身前往內地參觀，當時中國正大力開展氫能的供應鏈及應用，亦早已製作相關的使用標準，特別在安全方面的指引。

其實世界各地環保工程業界對氫氣的使用亦有不同討論，以氫氣製成的燃料電池效率雖然較高，可高達60%，甚至應用於電熱聯供時的 85%效率，但亦有意見認為部分氫氣使用起來時或許不夠環保。

氫氣可以分為多個種類，例如以顏色代表方式名為「灰氫」的氫氣，由天燃氣透過蒸氣重組而產生，成本較貴；「藍氫」則是透過氣化或蒸氣重組過程中之的碳排，經由碳捕集及封存而避免排放到大氣，如此產出的氫氣稱為「藍氫」；至於「藍綠氫」則是將天燃氣用熱裂解技術分離出來，將當中的二氧化碳變成固體儲起而成為氫氣。但熱裂解過程需大量燃料產生熱能，導致能源使用效率低且技術成本高，而生產過程如產生碳排放，亦會降低藍綠氫減碳效果。但相對而言，使用氫氣發電仍較現時倚靠石化燃料發電環保。

至於今次筆者到訪日本時所參觀發電廠所用的氫氣，則是被視為最環保的「綠氫」，因它是透過太陽能及風能進行電解產生出來，生產時不但沒有加劇碳排放，純使用再生能源生產，故不少地區陸續在較偏遠地方建設太陽能發電場，出產「綠氫」氣體再送到不同地區使用。

不過，此舉或會衍生運送燃源成本高昂問題，但事實上只要將其液化，已經可方便作儲存及運送，亦可減輕相關運送成本。筆者認為現時全球氫的供應鏈雖然還未算完善，但並不代表要等到全面有綠氫供應才開始試用，而各國政府已大力開展氫能發電的工作，特別是從較易入手的交通運輸方面，在應用過程不斷更新強化設施，形成更完善的供應鏈。

日本當地除了利用氫氣發電供應不同設施，亦會將氫氣液化後運送至汽車加氣站，供電動汽車使用，汽車可透過內置燃料電池，令氫和氧產生化學作用產出電去驅動汽車馬達，而僅排放出水，不產污染物質。

當地亦逐漸大規模使用此方法，而利用氫氣推動的車輛其產生的熱能較一般燃燒天然氣及柴油所產生的熱力多，不但汽車續航能較強，充氫時間比一般電動車充電會短了不少。據氫能汔車生產商指出，一輛家用氫能車充滿氫是以分鐘計，不會是現今市面上的電動車普遍需小時以上去充滿電，充氫就如汽油車在路上加油一樣快捷。

除了日本，近年有報道指在以色列亦有醫院引入使用氫氣發電，可算是首間無間斷以氫能供應電源的醫院。由於氫氣發電成本或許較傳統發電方法高，故營運初期多由政府出資補貼，一般所得的電力多用於公共事務。本港面對越來越多的電力驟降及電力事故的發生，筆者認為當局應研究本港是否有潛力透過氫能發電去供應如各政府設施及醫院等的部分或備用使用，不但減輕電力事故可能所帶來的影響，亦可有助達至當局提出本港全面的減碳目標，一舉兩得。

《01醫務所》與資深工程師源栢樑合作，逢周一推出專欄「源途有你」，分享工程與醫療的大小事。

源栢樑一直以推動工程界專業發展為己任，是香港工程師學會前任會長。數十年專業路途，著實值得回憶，亦深信後來者或可從中領會工程專業要點所在。源途有你，就讓大家一起體會。