結合氫能與燃料電池 工研院與台電合作新發電模式

2006年12月22日

針對傳統能源日益短缺與全球暖化的問題，如何為缺乏化石能源的台灣開發更多太陽能及風能等再生能源？工研院(ITRI)近日與台電公司宣佈完成台灣首座再生能源燃料電池示範系統，以氫能作為能源載體，結合燃料電池和再生能源，開發出一種新型發電方式。

過去再生能源的主要缺點為間歇性供電，無法全時提供電能，需要利用市電網路或是電池作為緩衝，來彌補其間歇性發電的限制。然而在偏遠地區市電網路不可及的情況下即無法發電；而過重的電池重量與其使用壽命也不符合實際需求。

因此，工研院利用太陽電池或風力機發出電力電解水，分離出氫氣，再把產生的氫氣儲存起來，即可達到就地取氫，隨時使用燃料電池供電的高效率、零污染方式來發電。此外，該系統能全天候產生穩定電力，是取代電池儲能的另一途徑，也是未來替代石油能源的一種重要的發電模式。
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工研院建立的示範系統設置於台電公司綜合研究所樹林所區，系統包括10kW市電併聯型風力機、20kWp太陽電池組列、水電解氫氣產生器、金屬儲氫罐/高壓氫氣鋼瓶，及2kW燃料電池發電機。

工研院能環所陳發林所長表示，目前氫能的氫氣來源大部分是從化石燃料經由重組化學反應所得，這樣的氫氣不但含有足以傷害燃料電池性能的一氧化碳氣體，且在重組過程中仍會排放二氧化碳造成空氣污染。而工研院提出從太陽能電池與風力發電機發出的電力來電解水得到氫氣，這樣的氫就是「百分百乾淨的氫」，其純度可預期且完全無污染問題。

燃料電池是目前氫能利用最有效率的技術，能將儲存在氫氣中的能量不經燃燒直接轉化成電能，能源轉換效率高達80%以上，且工作溫度低、噪音低，僅排放純淨水。結合再生能源、氫能與燃料電池，將能真正實現二氧化碳零排放。此外，氫能燃料電池還能應用於車用動力系統，作為石油的替代品；氫能與氫能燃料電池未來可望在取代石油、天然氣與煤氣等化石燃料上扮演關鍵的角色。