【重量大幅減輕】美國研發 HT-PEM 電池技術,有望讓飛機、大型車無碳運行!

fuel cell reduce pollution
HT-PEM 電池有望改善大卡車、大貨車的碳排放

自 2016 年 巴黎協定 生效後,越來越多國家相繼在氣候變遷的議題上努力著,如丹麥政府花費 20 餘年發展的 風力發電 、以色列的 太陽能空氣濾水機 等。

不過,在顛覆式的能源創新推出之前,藉由技術革新來減少能源的耗損、減少碳排放是最直接的。隨著電動車的普及,美國開始計畫將 質子交換膜燃料電池(Proton-exchange membrane fuel cell) 這項技術,應用並結合到 HT-PEM 電池 ,大客車或是貨運卡車未來若套用這項新技術,有望降低溫室氣體的排放。

HT-PEM 擁有相當潛力的未來發展應用

以美國為例,美國運輸業是美國碳排放最多的產業,其製造的碳排放占全球運輸業的 1 / 3 ,是個標準的「碳排大戶」。意識到問題嚴重性的美國,便整合了三間國家級實驗室,分別為 Los Alamos、Brookhaven 和 NREL 共同研發 HT-PEM,為解決過往大型車 PEM 電池的痛點:「電池運轉溫度低、電池對氫燃料雜質的耐受性低、無法減少車輛的廢氣排放。」

除車輛外,HT-PEM 擁有未來橫跨船、飛機、發電機的潛力應用。像是讓船使用的話,「甲醇」、「氨氣」是可再生的,飛機未來運行上則可搭配「二甲醚」、「氫氣」飛行,發電機則是在往他處運送裝設的過程中,「可低碳」、「零燃料」進行配送。

美國國家級實驗室 Los Alamos 科學家對外與媒體分享:「在高溫操作下,我們可以採用更簡單的設計來製造重型卡車,這讓我們可以大幅減輕車子整體重量。典型的氫電池系統中,最重的部分是儲氫罐,重約 4000 磅(約 1812 公斤),可拖運 350 英里(約 563 公里)。如果在較高的工作溫度下運行電池,則可以使用高能量密度的液體,讓系統重量可以減少至 2500 磅。」

Los Alamos 同時也指出: :「HT-PEM 電池有望提供一種清潔、高效的替代品。HT-PEM 除了有望改變重型車輛高碳排放的問題,更有望加速能源和重型運輸技術的發展,從而實現清潔、零排放的能源未來。

鴻海創辦人郭台銘,朝自家電池開發之路前進

至於台灣的電池發展,鴻海創辦人郭台銘曾受媒體採訪 表示 ,電動車領域模具業扮演重要角色,但電動車發展關鍵在於電池,台灣在電池產業應該再加強,將來電動車兩大關鍵在於電池革命和能源管理。

隨著電動車發展的興起,相繼帶動半導體、零組件、模具業成長,從先前的鴻海 MIH 聯盟自去年年末到今年初致力號召全球聯盟夥伴,更 預告 在 6 月將對外公布 7 月獨立運作的細節,積極地佈局投資磷酸鋰鐵電池與固態電池技術的 消息 ,將來台灣在自家電池的技術發展上,或許也有機會借鏡 HT-PEM 電池在車輛上的應用。

參考資料:《DeepTech 深科技  》、《Los Alamos》;首圖來源:Unsplash

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