氣候變遷有解?新能源金雞母靠三招搶市

氫氣真能當燃料 義大利麵工廠證實可行

一家位於義大利的工廠,今年正嘗試用氫氣來生產義大利麵,不僅可降低碳排放,在儲存上也比其他替代能源容易,許多大廠也加緊腳步投資開發。

譯者‧連育德
史丹利‧里德 ( Stanley Reed)《紐約時報》駐倫敦記者,主要撰寫能源、環境與中東區域情勢等相關新聞。


▲今年義大利那不勒斯市的一家工廠,利用氫燃料來生產義大利麵。

今年二月,義大利那不勒斯市附近一家義大利麵工廠有點不一樣。鄰近的橄欖樹叢中,工程人員先前已把氫氣與天然氣混合槽接到現成的天然氣輸送管,為鍋爐供熱,用於生麵的乾燥與消毒。

營運範圍涵蓋義大利與其他歐洲國家的斯南(Snam)天然氣公司,正在推動多面向的環境永續計畫,其中一項是用氫氣生產義大利麵。因為各家能源公司面臨的環保壓力愈來愈大,歐洲尤其如此,斯南天然氣執行長艾維拉(Marco Alverà)為因應氣候變遷,希望調整未來營運策略。

斯南的國內業務市值約二一九億美元(約新台幣六五七○億元),選定歐羅佳諾(Orogiallo)義大利麵公司的廠區進行初期試驗,以氫氣代替天然氣。氫燃料不會產生廢氣,因此二氧化碳的排放量低於天然氣,斯南又有現成長達四萬多公里的輸送管可用。

水是氫燃料的唯一副產品,但製造氫氣最普遍的方法是需要使用化石燃料,等於抵銷了氫燃料的好處。比較乾淨的方式是以替代能源製造氫氣,但這樣為何不把替代能源當燃料就好? 關鍵就在於儲存。風能與太陽能生產過剩時,常常徒增浪費,但拿來製造氫氣後,氫氣可以儲存下來,彷彿大型的廉價電池。

低碳、能儲存》 兩大優勢成未來主流

二○一七年底,艾維拉被營運策略團隊說服,發現氫氣雖然仍有安全與成本疑慮,但是未來有機會成為主流能源之一,變成公司的金雞母。斯南估計,再過三十年,氫燃料將占義大利能源市場約二五%。

四十四歲的艾維拉,在能源產業歷練豐富,曾待過高盛、大型電力公司Enel與義大利石油龍頭Eni。他計畫斥資約二十二億美元(約新台幣六六○億元)測試與升級輸送管網絡,確保輸送氫氣的安全無虞,同時也會開發氫技術的應用面。


▲氫燃料較其他再生能源容易儲存,各國都加緊測試應用的可行性。

牛津能源研究所資深研究員史登(Jonathan Stern)說,「斯南是非常積極的企業,並且實際有在做事。」

斯南總公司位於米蘭,當地深受新冠肺炎疫情之苦,但公司在封城期間仍舊提供天然氣服務,因為控制室技師採十五天輪班制,都住在公司的隔離宿舍裡。

儘管天然氣的碳排放量低於其他化石燃料(如煤炭、石油),但許多專家認為,英國、義大利與荷蘭等國必須大幅降低天然氣用量,才有辦法達成愈來愈高的氣候變遷目標。

目前氫燃料日益受到各個產業與政府的關注, 希望用它來減緩氣候變遷的影響。主要企業紛紛加強氫燃料實力, 例如: 美國康明斯引擎(Cummins Engine)去年買下加拿大燃料電池廠氫能(Hydrogenics);而跨國設備廠凱斯紐荷蘭(CNH Industrial)砸下二.五億美元收購Nikola,Nikola位於美國鳳凰城,正在研發氫燃料卡車,亦獲得汽車零件廠博世(Bosch)注資。
儘管包括荷蘭皇家殼牌石油(Royal Dutch Shell)在內的多家企業,正在建置的氫氣加氣站多達幾百座,且在德國與美國加州等地都有據點,但氫燃料車的數量仍是極少數。反觀卡車或許比較有機會試用氫燃料,部分專家指出,因為卡車需要長距離載送重物,一般的電池沒辦法儲存那麼多電力。

「純電動卡車最多只能跑四百公里。」Nikola氫氣供應主管普勞斯(Dale Prows)說。如果要跑更遠,只能採用更大、更昂貴的電池,不如採用較輕、較省空間的氫燃料。氫燃料車其實就像電動車,只是動能來自於燃料電池的化學反應。美國啤酒廠安海斯布希(Anheuser-Busch)已同意添購高達八百輛的氫燃料卡車,準備用來運送百威啤酒。

各國力求降低碳排放量之際,主要聚焦在汽車與發電產業,但如果要達成一五年《巴黎協議》的氣候變遷目標,其他領域也必須加油,包括高汙染的鋼鐵與水泥產業;住家也可以汰換天然氣鍋爐,改採氫能機種。麥肯錫顧問公司德國辦公室資深合夥人海德(Bernd Heid)指出,氫燃料有助於降低歐洲近六成產業的碳排放量。

拚降成本》 讓氫能價格更具競爭力

然而,如果氫燃料要成為能源主力,生產成本還必須大幅降低。氫氣已廣泛用於煉油等產業,但來源幾乎都是化石燃料。反觀「綠色氫能」的成本更高,因為必須以風能或太陽能將水電解,才能分解出氫氣。製造成本雖然已有下降,但還有很大的努力空間。

斯南天然氣公司為了加速降低成本,把氫氣混合進輸送管中,連帶創造出電解槽需求。電解槽愈蓋愈大,氫燃料價格將會大幅下滑,就跟太陽能與風能現在已經能夠與化石燃料競爭一樣。

當然,歐羅佳諾義大利麵公司樂見其成,參與這次測試,不僅有助於擦亮公司的綠色形象,更因為超市等零售商的環境與社會責任意識抬頭,也以同樣的標準要求供應商。

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今周刊第1224期

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氣候變遷有解?新能源金雞母靠三招搶市

今周刊

2020/第1224期