針對「燃料電池絕地大反攻」為題的【東西講座】，於5月13日（五），以實體與線上直播方式進行，由工研院材料與化工研究所蔡麗端組長擔任講者，分享燃料電池與氫能動力的洞察知識與未來發展，現場吸引多位燃料電池業者親臨，深度交流技術與前景等議題。

圖一 : 【東西講座】於5月13日以實體與線上直播方式進行，由工研院材料與化工研究所蔡麗端組長擔任講者，分享燃料電池與氫能動力的洞察知識與未來發展。

目前已有137個國家宣示淨零排放目標，台灣也身於其內，在國際淨零碳推動政策中，氫能多被選入主要減碳規劃技術之一，2019年全球支持氫能相關發展的政策措施已超過50項，由此可見，氫能/氫氣的各種發展應用已逐漸成為全球趨勢。

能源需求成長趨漸緩，電氣化為淨零主要趨勢，且民生產業、資通訊系統的發展，將驅動電力需求成長，因此全球主要國家電力需求規劃均呈成長狀態，發展氫能為臺灣淨零碳排的必要選項，預估2050年國內發電、工業及載具應用之氫需求量初估超過680萬噸／年。

蔡麗端表示，自然界中氫的量微乎其微，通常以化合物型態存在，在破壞穩定分子的前提下需要能量，因此談及氫能之前肯定是先耗能，但全球再生能源比例越來越重，明顯是不穩定電力，而氫將會是一個很好的載具，因此氫氣可取代化石燃料，備受注目。

IEA預測全球再生能源占比可達49%，再生能源裝置量的提升，帶動綠色氫氣的成長，預計全球綠色氫氣的價格，在十年內可降低50%以上，有望導入各項應用中，氫氣/氫能相關技術也漸有增進，例如新型製氫（甲烷裂解、太陽能製氫等）、新型混燒發電或工業製程技術邁入專案驗證階段。

氫氣主要應用是化學品，排名前四的工業用途為「煉油（33%）、氨生產（27%）、甲醇生產（11%）和鐵礦石直接還原煉鋼（3%）」。氫能應用部門以運輸、合成燃料（e-Fuel）、以及發電等市場潛力應用為主，而製造技術再生能源電解產氫（綠氫）需要大量電力，預期在2040年後供應逐步成長。

圖二 : 工研院材料與化工研究所組長蔡麗端博士

燃料電池車可作為氫能產業策略佈局選項

燃料電池（fuel cell），是一種主要透過氧或其他氧化劑進行氧化還原反應，將燃料（最常見為氫）的化學能，透過電化學反應直接轉換成電能的裝置，例如把柴油或汽油轉換成電，最後產出乾淨的水蒸氣，因此燃料電池並非儲電的電池，而是發電機。

蔡麗端說明，燃料電池會因為觸媒或隔離膜的材質不一而產生不同種類，包含直接甲醇燃料電池（DMFC）、質子交換型燃料電池（PEMFC）、鹼性燃料電池（AFC）、磷酸燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）、固態氧化物燃料電池（SOFC）等。

可應用範圍如行動電源、休閒加值電源、野外監測電源等可攜式電源；家用燃料電池、備用電源、獨立工廠電源、分散式電廠等常駐式電力；還有堆高機、搬運車、無人機和車用燃料電池等運輸移動式電源；未來將往燃料電池火車、加速處理器、燃料電池飛機、燃料電池船舶的方向評估發展。

蔡麗端表示，與鋰電池車相比，燃料電池車具有能源密度高、低車重（1280kg）、加氫時間短3至15分鐘等優勢，可提升長途負重運輸之應用彈性，同時加速運輸部門減碳進程。以燃料電池商用車技術開發與領航示範做為誘因，可帶動整體產業發展，擴大交通部門減碳。

日本福島縣，建造世界最大再生能源電解水產氫基地，利用20MW的太陽能板和10MW等級的電解槽製氫，每日提供約4,500個家庭能源，亦可為560輛燃料電池汽車補充燃料，並宣布開始研究氫燃料電池商用車在福島地區的普及化，以減少供應鏈碳排放。