【来论】绿色前行 举足「氢」重

全球共同面对日趋严峻的气候问题，上月举行的联合国气候变化大会（COP26）提出逐步减煤、摆脱化石燃料、改用可再生能源三大方向，是全球转化能源发展的重要里程碑。为配合减碳排放，港府在《2021年施政报告》建议引入氢能巴士，笔者乐见政府大力推动可再生能源发展，惟氢能供应、安全性等挑战，还需当局从政策层面着手，与业界及有关部门携手促成项目。

氢是由一个质子和一个电子组成的最简单的化学元素，质量是氧的十四分之一。在常态下，氢是一种气体，然而，氢在地球上并不能天然地存在，会以化合物形式出现，与氧气结合会变成水；和碳结合则会变成甲烷、煤和石油等有机化合物。自一九七○年代以来，氢就作为动力用燃料，应用于各项太空和火箭计画中。将氢转化为机械能或电能的过程，不会排放温室气体。故此，氢被视为未来其中一种最有前景的能量载体。

现时提炼氢的途径主要有两种，例如工业上常用的「蒸汽重组法」，分离甲烷中的碳和氢，经过加压（Pressure Swing Adsorption，PSA）程序过滤后，制造出高纯度氢气。该方法产生的温室气体虽然比燃烧化石燃料少，但未能称得上完全的洁净能源。另一途径是「电解法」，通过电流将水分子分离成氢气和氧气，过程中所需的电力，可由太阳能等再生能源提供，生产成本则相对高。技术上虽然较为成熟，但全世界九成六的氢都来自化石能源的产业，氢的制成要真的绿色环保，还是要大力发展当中百分之四的电解水方式，特别是生物制氢和以太阳能去电解水。
续航力较高 加气时间相对短

港府早前公布的《香港气候行动蓝图2050》，提倡「绿色运输」，长远达至二○五○年前车辆零排放的目标；《施政报告》亦提出引入氢能巴士，以氢能透过燃料电池驱动电能车辆，实现绿色无污染。笔者十分支持港府在应对气候变化和实现碳中和的远见和视野。

燃料电池其实不是非常复杂，只是氢气和氧气化合反应生成水、电，放出电能。所以原材料一边是空气，另一边是以各种方法拿取出来的高纯度氢气。电池内电解质薄膜两侧的电极板将氢气一方拆分成氢离子（正电）和电子、又将另一方氧气拆分成氧离子（负电）和电子，电子在电极板之间形成电流，两个氢离子和一个氧离子结合成为水，是这化学反应产出单一而无带污染的废物。与锂电池电动车相比，氢能车的能源密度较高，续航能力亦较高，加气时间亦相对电动车所需充电的时间短，适用于大型巴士等长途运输车辆。加上锂电池用完后亦需要处理。
深圳已开通首条氢能巴士綫

环顾其他地区，内地大力发展新兴能源，内地当局早于十多年前已试行氢能车辆。本人早年曾有幸到上海交通大学交流，得知当地相关发展迅速，已有实验车道及氢气加气站。时至近月，深圳已开通首条氢能巴士路綫，只需加气不到二十分钟，续航能力足以达到六百五十公里。氢能巴士的潜力甚大，因路綫及行车距离较易掌握，未来有助世界各地实践零碳排放的目标。

另外，伦敦市中心区已率先引进二十台双层氢能巴士，不用汽柴油等化石燃料，而是绿能运输新未来的氢燃料电池。这些低碳排放巴士更有助改善路边空气质素。目前日本是走在世界上使用氢能的前列。已量产出第一台加氢三分钟，续航七百五十公里的车辆。当其他国家坚守燃油或正大力发展纯锂电车时日本至今建设了接近一百座加氢站。而中国汽车工程学会在十月发布的《节能与新能源汽车技术路綫图2.0》指出，到二○三五年，内地氢燃料电池汽车规模将达到一百万辆，建成加氢站五千座。
港府应把握发展氢能趋势

目前氢能处于急速发展阶段，绿色氢能（green hydrogen）成为各大企业争相探讨的议题。欧洲的荷兰、德国、西班牙及中东地区是现正着力投资生产绿色氢气的主要国家。国家科技部已把氢能技术纳入国家重点研发计画专项之一，而各省市十四五规划也陆续发布氢能规划的相关政策，据悉北京和上海等地更有明确提出，到二○二五年实现万辆氢燃料电池汽车的发展目标。香港政府当局应把握发展氢能的趋势及机遇，如要大力发展氢能，想必目前仍有多个关口包括安全监管等要克服，还需政府当局从政策层面推动，例如探讨集中资源建立氢气生产或供应链，及降低生产氢气的成本等，以实践「零碳排放．绿色宜居．持续发展」的愿景。
源栢梁
资深工程师及上任工程师学会会长