城市燃气管网提氢气产电　电热联供加强整体能效

氢能的使用越趋普及，社会对其应用潜力的讨论以至如何作出实践亦越加热烈。除政府早前成立氢能源跨部门工作小组去推动氢能在本地使用外，私营机构对氢能的使用亦日益重视，如为港提供城市燃气的煤气公司早前与私人机构合作，在西贡一处体育场地增建设施，从其煤气管网中提取氢气作在地发电，供场地使用。笔者相信随著这些洁净产出的能源进一步普及，其未来用于各类建筑，包括医院等的一些耗电量大又或可能处于供电较紧张区域上的设施，带来的效益将会更大。

撰文：资深工程师及工程师学会前任会长源栢梁

政府近年成立了跨部门工作小组去推动氢能在本地的使用，包括积极审批不同的氢气相关项目。其实本港建筑工地已有使用氢能发电的个案，特别是有些较接近民居的工地，不再使用柴油发电机在地发电，而使用氢燃料为工程提供电力，更重要的是能够减少在工程进行中的排放及噪音，以至对周边居民的影响。

除了政府的推动，私人机构在氢气应用上助力亦不少。早前煤气公司便与西贡一个板式网球场合作，试行在其煤气网络中提取氢气进行发电，以供场馆使用。笔者曾参观此模块式氢能发电系统，并加入电热联供系统以提升整体能源效率，更是全港首个“模块式氢能发电系统”的试验项目。

这项技术源于煤气中有约50%为氢气，在提取过程中，煤气经过脱硫装置去除硫黄后，再进行加压，并将气体推进吸附系统，可令氢气与其他成份分离，最终取得高纯度氢气，再加注于燃料电池内，透过化学反应令氢气与氧气结合并产生电能和水，成功产出洁净能源作场地内供电之用，主要是为供电动车充电之用。

在生产氢能的过程中，吸附系统中剩余的气体主要是甲烷，并可再加利用，其经内燃机燃烧发电后所产生的余热可利用来加热水源，为运动场使用者提供热水，达至电热联供的效果。除了康乐场所，煤气公司亦与城巴合作，在车厂设立氢气提取设施，以支援城巴的运作。城巴亦已申请引入首架氢气电池双层巴士，并于去年将其引进香港。这些创新项目不仅展示了氢能的使用潜力，还为未来的可持续交通发展提供了新意念。

面对不断演变的气候危机，社会对洁净、可负担和高效燃料的需求可能比以往任何时候都更大，因此氢氧的来源及供应尤为重要。长远来说，有专家指出要实现零碳排放，要通过绿色能源来制造氢氧，例如以太阳能去推动水电解而获得绿色氢气。其中一个棘手的挑战在于如何能研发出低成本而又高效能的催化剂，以加速从水电解作氢气生产。在这方面的前沿硏究，本港的城市大学最近开发了一种创新的策略，以多重纳米孪晶（nanotwins）形成图灵结构，从而设计出稳定且高效的超薄纳米片催化剂，为提高绿色制氢催化剂的性能带来了重大突破。

在国际应用场境上，笔者从英国的医疗工程同行朋友得悉在雷丁的皇家伯克希尔医院将安装可使用氢气作燃料的锅炉，据了解英国国民保健署（UK National Health Services）是首次使用这项技术。这座拥有740张床位的医院以此推进了其零碳未来的计划，亦可见有英国的医院以氢能驱动照明灯具。看来相较于其他产业，高耗能的医疗保健行业对于以洁净能源去驱动各种机电系统的需求份外大。

笔者认为各地未来会出现更多医院及公共设施等考虑利用氢气提取方法进行电力生产，尤其是个别在电力供应紧张或偏远的地区，相信不少需要加强电力的老旧医疗设施亦受惠于这种新技术。由此可见，提速应用氢能和燃料电池，将会令此可靠、高效和绿色的能源有望广泛用于全球各地，相信氢能的发展透过政府大力的推动和相关业界的努力实践，不但可为本港环保事业出一分力，亦为社会的可持续发展注入了不少活力。

《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。