日本设全球首个氢气发电场 本港可借鉴以增医院供电稳定助减排

撰文: 01医务所 源栢梁
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医院长年二十四小时运作,确保它们获得稳定电力及能源供应甚为重要,而此类设施需无间断运作以确保有需要人士获得适当治疗,故工程界一直希望设法减少其能源耗用,在确保其运作正常之余亦能达至节能减排。日本近年逐渐引入氢气发电设施,规模之大足以供应大型医院等设施使用,虽然发电成本较传统发电设施高,但长远对环境带来正面影响,其成功例子亦值得本港借镜。

撰文:资深工程师及工程师学会前任会长源栢梁

由海外运送至日本的氢气,经港口液氢储存缸储存后,透过专用运氢车送至市内不同的加氢站。(源栢梁提供)

近年本港先后出现城市电力故障问题,除了影响家用电力供应,亦对紧急设施,如医院等设备或多或少造成影响。虽然一般医院设有由柴油发电的后备供电系统,但除了最紧急的仪器可在一秒内获后备储蓄式电源支援而恢复供电外,部分设施需等待约十多秒才能由后备发电机组供电,而不少医院设施在事后亦需以人手检查及重置系统,或对部分服务构成影响。

因此,笔者认为若能为医院提供持续可靠又能有助节能的供电系统,可增加供应电稳定性及可持续性。近年全球不少地区均陆续引入氢气发电,笔者早前随本港工程界到访日本大阪等地,了解当地氢气环保能源设施的最新发展及其氢能供应和应用情况,曾到访当地一处具规模的氢气发电设施。参观时,笔者发现一处有趣的地方,是日文的氢并没有相关汉字,而写为“水素”,想必是由于氢是组成水的元素之一,故在日本称氢为水素。

该位于日本大阪、号称为全球首个全氢能发电的发电设施座落于神户港旁,于2017年落成,主要设施包括以燃烧氢气推动涡轮发电,成功产生高容量电力以供应4个邻近大型设施使用,包括位于神户市的医疗中心医院、位于神户港的运动中心、神户国际展览会议中心及神户污水处理厂。不过,当地使用的氢气并非全部来自本地,而大部分由澳大利亚产出进口,经海路以专门设计的液化氢运输船送抵日本,卸下到港口的液氢储存缸,运送成本不轻,其相对整体发电成本在此起动阶段会较传统发电系统高,故这些氢能产业链的开发一般由当地政府支援。

事实上不同国家都有应用氢能的想法,当中不难理解,因为以氢气发电可大大减发电时产生的废料污染物,氢气及氧气混合时会产生化学反应,形成水和电能,但不会产生二氧化碳排放,故可减低对环境带来的负面影响,更重要是地球上的氢气相对于其他能源是高度永续性。笔者认为,若本港能在传统供电系统中引入氢气发电,作为建筑物部分电力的供应来源,或以氢气燃料电池模式用作后备电源,有助增加建筑物包括医院供电的稳定性,亦可为社会可持续发展出一分力,一举两得。

除了参观了全球最大型的氢气发电设施,笔者在当地亦了解到不少其他氢气环保能源的供应和使用,详情下文再细谈。

《01医务所》与资深工程师源栢梁合作,逢周一推出专栏“源途有你”,分享工程与医疗的大小事。

源栢梁一直以推动工程界专业发展为己任,是香港工程师学会前任会长。数十年专业路途,著实值得回忆,亦深信后来者或可从中领会工程专业要点所在。源途有你,就让大家一起体会。