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2024-06-19 | 科技島

降低碳排放不易產業可發展綠氫技術



降低碳排放不易產業可發展綠氫技術


綠氫技術這種低碳能源儲存系統可以在需要時透過內燃機或燃料電池釋放出清潔且高效的電力,為能源需求帶來新的解決方案。


編譯/Cynthia




綠氫技術正成為全球能源轉型的重要一環,由於其零排放的特性,綠氫被視為實現可持續和零碳未來的關鍵技術之一。透過利用可再生能源進行電解,產生綠氫的過程不僅環保,還能儲存能量。這種低碳能源儲存系統可以在需要時透過內燃機或燃料電池釋放出清潔且高效的電力,為能源需求帶來新的解決方案。





降低碳排放不易產業可發展綠氫技術
綠氫被視為實現可持續和零碳未來的關鍵技術之一。圖/123RF



綠氫的多元應用




綠氫應用範圍廣泛,尤其在難以降低碳排放的產業如鋼鐵、水泥製造及海運業中顯得格外重要。這些產業通常依賴高排放能源,而綠氫提供一個清潔的替代方案,協助實現它們的碳中和目標,還能提高能源利用效率,有助於推動全球氣候保護的目標達成。




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傳統氫氣生產的挑戰




目前全球大部分氫氣仍然依賴石化燃料製造,這使得氫氣生產過程具高碳排放,傳統的甲烷蒸氣重組技術雖然效率高,但也伴隨著大量的二氧化碳排放。為了真正實現綠色轉型,需要大力推廣利用可再生能源進行電解產生的綠氫。根據McKinsey的研究,到2030年全球需擴展至130至345吉瓦的電解槽容量,目前僅有1.1吉瓦。為達到國際可再生能源機構(IRENA)設定的氣候目標,到2050年必須累積安裝5500吉瓦的電解槽容量。




電解技術的創新與進步




在電解技術方面,鹼性水電解(AWE)和固態氧化物電解(SOEC)技術展現出巨大潛力。鹼性水電解技術已成熟且成本效益高,特別適合大規模應用,能直接利用波動的可再生能源進行電解。而固態氧化物電解技術則在高溫條件下運行,特別適合有廢熱資源的工業應用,例如化工業,能提供高達20%的效率提升並降低生產成本。




政策支持推動綠氫市場




綠氫市場的發展關鍵在於政策支持和市場推動,如美國通過「降低通膨法案」(The Inflation Reduction Act),為綠氫生產和可再生能源提供稅收優惠和政府激勵。歐洲也在積極增加投資,如德國的H2Global計劃和歐洲氫能銀行的項目補助。這些政策措施將大大促進綠氫技術的推廣和市場擴展。




儲存與運輸挑戰待克服




儲存和運輸是綠氫市場發展的主要挑戰之一。氫氣的低密度需要極高壓縮或昂貴的冷卻技術來進行儲存,這增加經濟和技術上的難度。隨著技術的進步和市場的擴展,這些挑戰有望得到解決,從而使綠氫的儲存和運輸成本逐步降低。




全球投資的必要性




綠氫技術具有巨大的未來發展潛力,對於全球實現減碳能源轉型至關重要。儘管面臨儲存和運輸上的挑戰,但隨著技術的創新和市場的擴展,這些問題有望逐步克服。全球協調的投資和政策支持將是推動綠氫技術普及的關鍵。透過大規模推廣綠氫技術,有望實現可持續和零碳的未來。




資料來源:MIT Technology Review



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