【記者張承運/新竹報導】
日本政府近年來投入大量人力物力,積極推廣燃料電池(Fuel Cell﹐以下簡稱FC),尤以家用定置型燃料電池(Stationary FC)為開發重點。其第一階段的實證研究,自2002年開始至2004年結束。第二階段的大規模實證活動,則自2005年開始至今,已累積4年度的實證成果資料。在推廣與實證過程當中可能遭遇到的種種課題。
首先,為了要使家用燃料電池的燃料「氫」不虞匱乏,日本的推廣單位財團法人新能源財團(New Energy Foundation﹐以下簡稱NEF)將燃料來源鎖定在基礎整備最成熟的都市天然氣(NG)與液化石油氣(LPG),於是最佳的燃料電池推廣實施廠商,也就是供應天然氣與LPG等的能源供應商。
由於都市NG與LPG都屬於碳氫系的燃料,必須要在FC系統中加裝改質器,以昇溫來改質製造可供FC反應的氫氣。
由於這樣的改質技術是將碳氫系燃料改質製氫而成,在產生氫的同時,一定也會排放二氧化碳(以下簡稱CO2),雖然在年度的大規模實證事業報告會議中,該計畫的推動單位NEF聲稱與火力發電同樣的發電量相比較:CO2的削減量已提高了不少。但EnerMaster(能碩科技)總經理游李興認為這樣還不夠,因為如果所排放的CO2純度夠高的話,應該可透過類似CO2吸收器的裝置來吸取回收,或者是可供植物或厭氧菌分解利用的形式來回收利用,不應該任由它排放到大氣中,而造成溫室氣體的增加。
EnerMaster(能碩科技)透過EnergyStore(能源館)代理芬蘭Oy HydroCell的一種CO2吸收器。游博士特別指出後段的CO2回收利用營利機制則需各界人士參與解決此一難題。
由於家用FC瓦數較高,所以電池堆在發電過程中所排放的廢熱也較多,是足以回收利用的廢熱。因此,透過電池堆當中的熱交換器,可以將廢熱導出回收到熱水貯存槽中,通常水溫會高達60℃,可供洗澡或泡湯之用,形成熱電共生系統(co-generation system)。
日本的NEF執行這項計畫的目的,就是要將家用FC研發到可以推廣普及到一般家庭中使用的程度,所以,目標就鎖定在每個家庭都付得起購買及安裝家用FC的費用,並且還能夠節省能源、降低環境負擔,這些都是該計畫發展的重要目標。
相就於台灣,日本早在五年前…從一開始的2004年以前,因為仍在早期的研發與法規修訂的調適階段,所以日本只是以幾十台的小量規模生產。而自從2005到2007年兩年共生產了1﹐257台,仍是小規模的生產,但重要的是此階段就已累積夠多的測試與驗證結果的資料,並已能夠針對使用後的相關數據做出更詳細的評估報告了。
若以全日本4500萬戶中的0.1%來計算﹐則初期可以導入的戶數約為4萬5干台左右。再加上預計每年130萬戶新建住宅中會有1%採用此系統﹐則為1萬3干台。若可藉由大量生產使價格更具魅力﹐便可進一步加速普及速度。
在2005年第1期(上半年度)所安裝的175台,自2005年10月至2006年9月一整個年度的運轉統計資料中,一次能源削減率就已達到15.3%,相當於一整年平均一台可省18公升一桶的煤油共11桶,共計198公升。全年度以平均每台的發電量與火力發電廠所發的電力相比,每年約可減少846公斤的CO2排放量,這也就是為什麼日本自2005年迄今已設置約3300套1000W級定置型家用供電模組,目前看來仍將持續推廣家用FC的其中一項重要原因。
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