不可氫忽--開發新能源科技 工研院研發氫氣丸

大規模使用石化能源，會排放大量二氧化碳，形成溫室效應，引發全球性氣候變遷，因此世界各國的科學家無不致力開發新能源科技，氫氣就是很好的乾淨能源。


台灣的工研院研發出最新的儲氫技術，一顆小小的白色藥丸，就能取代傳統體積大的高壓氫氣瓶，來儲存氫氣，只要用五顆電力丸，就能讓手機輕鬆充飽電，這項技術不僅低汙染，還能成為國際賑災上的一項利器。

太空梭上面使用的電池，可不是一般的電池，而是燃料電池；轉動風扇的能量，是氫氣，使用的也是燃料電池。

從運用的原理來看，其實燃料電池是一種能源直接轉換的裝置，說穿了，就是一台發電機，差異在於使用的燃料是氫氣，轉換為電能再利用。

以模型為例，了解燃料電池的操作原理。

產生氫氣之後→ 從燃料電池的陽極進入→ 經過觸媒層反應，產生氫離子和電子→ 電子再順著迴路，產生電力，使燈泡發亮→ 而氫離子會和從陰極進入的氧氣，結合成水，水又能回收再利用。

目前發展中的燃料電池，以質子交換膜燃料電池的應用領域最廣，也最被看好。

工研院燃料電池研究室主任　張文振：「燃料電池它的結構最主要就是中間有一層質子交換膜，質子交換膜的外邊再透過氣體擴散層，最後再用兩個雙極板組合起來，它就變成燃料電池最主要的功能單元。」

有了燃料電池，不可或缺的當然是所需燃料─氫氣。目前的儲氫技術，可分為氣態、液態和固態的儲存方式，氣態是以高壓容器儲存，液態則是將氫氣冷卻或是加壓，就能轉變成液態，但這兩種儲存方式，都沒有這顆白色小藥丸來的神奇。

工研院新能源技術組組長　曹芳海：「充滿我們現在的手機，3G的手機的話，大概是需要五顆的電力丸，那麼如果是在穩定的充電狀況之下，大概是需要兩小時。」

這是工研院能環所研發成功的電力丸，是最新的儲氫技術。電力丸主要成份是硼氫化鈉，把氣態的氫製成固態的氫燃料，小小一錠，讓發電更方便。

而傳統的固態儲氫方式，並不是把氫氣結成冰，而是運用稀土族金屬，和氫氣的親和力強，可以吸附氫在金屬裡頭，也能穩定的釋放，但重達三公斤的儲氫罐，卻只能攜帶30克的氫氣。不同於傳統固態儲氫方式，一顆僅僅一克重的電力丸，就能攜帶0.2克的氫氣，也就是說，電力丸可攜帶的氫氣是儲氫罐的20倍。

工研院新能源技術組組長　曹芳海：「剛才的儲氫罐差不多有三公斤的重量，一百顆的氫藥丸大概就是一百公克，所以很顯然的它就更方便我們攜帶。」

更棒的是，研發成功的電力丸不只能用於手機、筆記型電腦充電，連在國際賑災上也能成為一項利器。

工研院新能源技術組組長　曹芳海：「救災的人員，譬如說如果他能夠隨時保持和他的基地，或他的總部有持續不斷的聯絡，不用擔心(手機)沒有電的話，那這樣的作用可以協助整個救災或是整個復原的過程，都能夠更有效率來做。」

有了電力丸，等於把電帶著走，那貴不貴呢？組長說了，一顆電力丸成本五元，燃料電池裝置，成本約三到五百元，未來工研院將尋求商業化量產，希望壓低成本，讓這項低汙染高效率的新世代能源能夠普及化。

採訪撰稿：劉芳瑜
攝影剪輯：余國維
科學顧問：曹芳海 張文振 許桓瑞 李純怡 宋隆裕 吳俊星
行政院國科會補助
2009/02/08