氢气可作发电以至为电动汽车供电　环球用途渐广成新能源宠儿

全球不少地区对环保节能的重视度越来越高，驱使更多环保新能源在世界各地广泛应用。笔者早前便到访日本了解当地氢气发电设施的建设及应用，其发电设备规模之大足以供应多处耗电量较大的基建设施，包括需廿四小时运作的大型医院。此外，加压后的液化氢气亦可运送至汽车加气站，供气给予电动车内氢能燃料电池，以化学方法去发电供应汽车所需，故氢气使用不但越来越普及，也许更可能成为未来达至社会可持续发展的主要能源供应之一。

撰文：资深工程师及工程师学会前任会长源栢梁

上一期文章提及，笔者早前随工程业界到日本交流，到访位于大阪、号称为全球首个全氢能发电的发电设施，该设施主要以燃烧氢气，透过涡轮发电，成功产生大量电力以供应邻近大型设施使用。事实上早于约二十年前笔者已亲身前往内地参观，当时中国正大力开展氢能的供应链及应用，亦早已制作相关的使用标准，特别在安全方面的指引。

其实世界各地环保工程业界对氢气的使用亦有不同讨论，以氢气制成的燃料电池效率虽然较高，可高达60%，甚至应用于电热联供时的 85%效率，但亦有意见认为部分氢气使用起来时或许不够环保。

氢气可以分为多个种类，例如以颜色代表方式名为“灰氢”的氢气，由天燃气透过蒸气重组而产生，成本较贵；“蓝氢”则是透过气化或蒸气重组过程中之的碳排，经由碳捕集及封存而避免排放到大气，如此产出的氢气称为“蓝氢”；至于“蓝绿氢”则是将天燃气用热裂解技术分离出来，将当中的二氧化碳变成固体储起而成为氢气。但热裂解过程需大量燃料产生热能，导致能源使用效率低且技术成本高，而生产过程如产生碳排放，亦会降低蓝绿氢减碳效果。但相对而言，使用氢气发电仍较现时倚靠石化燃料发电环保。

至于今次笔者到访日本时所参观发电厂所用的氢气，则是被视为最环保的“绿氢”，因它是透过太阳能及风能进行电解产生出来，生产时不但没有加剧碳排放，纯使用再生能源生产，故不少地区陆续在较偏远地方建设太阳能发电场，出产“绿氢”气体再送到不同地区使用。

不过，此举或会衍生运送燃源成本高昂问题，但事实上只要将其液化，已经可方便作储存及运送，亦可减轻相关运送成本。笔者认为现时全球氢的供应链虽然还未算完善，但并不代表要等到全面有绿氢供应才开始试用，而各国政府已大力开展氢能发电的工作，特别是从较易入手的交通运输方面，在应用过程不断更新强化设施，形成更完善的供应链。

日本当地除了利用氢气发电供应不同设施，亦会将氢气液化后运送至汽车加气站，供电动汽车使用，汽车可透过内置燃料电池，令氢和氧产生化学作用产出电去驱动汽车马达，而仅排放出水，不产污染物质。

当地亦逐渐大规模使用此方法，而利用氢气推动的车辆其产生的热能较一般燃烧天然气及柴油所产生的热力多，不但汽车续航能较强，充氢时间比一般电动车充电会短了不少。据氢能汔车生产商指出，一辆家用氢能车充满氢是以分钟计，不会是现今市面上的电动车普遍需小时以上去充满电，充氢就如汽油车在路上加油一样快捷。

除了日本，近年有报道指在以色列亦有医院引入使用氢气发电，可算是首间无间断以氢能供应电源的医院。由于氢气发电成本或许较传统发电方法高，故营运初期多由政府出资补贴，一般所得的电力多用于公共事务。本港面对越来越多的电力骤降及电力事故的发生，笔者认为当局应研究本港是否有潜力透过氢能发电去供应如各政府设施及医院等的部分或备用使用，不但减轻电力事故可能所带来的影响，亦可有助达至当局提出本港全面的减碳目标，一举两得。

《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。