產業供電的好幫手！日本燃料電池有望成明日之星

日本還有各式各樣的燃料電池在正進行技術突破，未來可望大幅降低燃料電池價格，有益於燃料電池的普及。看起來，除了氫能之外，日本希望讓燃料電池發展更多元化

各家廠牌製造的家用燃料電池ENE-FARM。（圖：東京瓦斯）

文/宋瑞文

  說到台灣目前的綠能產業，大多仍著重於太陽光電、風力發電和生質能發展，較少看到採用燃料電池（fuel cell），台灣人也相對比較不熟悉。但是到了鄰國日本，卻完全不是這麼一回事！

  東京瓦斯曾經製作過一個「節電歌」廣告，請到著名歌手八代亞紀演唱，裡面節電的主角，就是以瓦斯為燃料的家用型燃料電池。為了有效供應電力，許多大公司也推出規模較大的商用型，讓燃料電池在日本社會上的應用越來越常見。

燃料電池供電穩定　日本大公司爭相開發

  先來解釋一下什麼是燃料電池。簡單來說，就是透過氧化還原反應，把燃料中的化學能轉成電能，且在燃料耗盡之前，可以持續不斷地提供電力。

  最早商品化的燃料電池，其實是磷酸燃料電池（PAFC），大約早在1990年代就上市了。然而，PAFC因為有引進成本與維護成本的問題，至今都還沒有辦法達到普及化。

  相對於普及不易的PAFC，近年較被期待的商業用燃料電池，是固態氧化物燃料電池（solid oxide fuel cell，簡稱：SOFC）。投入在SOFC熱電聯產系統開發上的日本廠商不計其數，且都是國際赫赫有名的，包含京瓷、三浦工業、三菱日立電力系統（Mitsubishi Hitachi Power Systems）、富士電機、日立造船、電裝公司DENSO等。

  其中，京瓷、三浦工業和三菱日立電力系統，都已研發出可上市的商品。但要說到市場上拓展最快，且最受矚目的系統，還是非美國大廠 Bloom Energy公司所製造的Bloom Energy Server莫屬。

京瓷、三浦工業的產業用燃料電池（圖：日本瓦斯協會）

燃料電池好處多　日本已出現多個應用案例

  在日本，其實有許多工業大戶會採用Bloom Energy Server。這套系統的供電能力為250千瓦（kW），毛熱效率（LHV, Lower heating value）達60%以上，體積為10.1×1.3×2.1公尺，整體表現算不錯。

  以日本金屬加工公司Porite來說，使用Bloom Energy Server可為其熊谷第二工廠供應6成所需電力的，電力成本也可減少1成。另外還有一個好處，Porite是一個精密金屬加工公司，如果遇到因為落雷或其他因素所造成的突然停電，會讓公司損失很大。這時候，廠內的燃料電池便可成為緊急電源，確保生產不中斷，幫助渡過難關。

設置於Porite熊谷第二工廠的Bloom Energy Server（圖：日本瓦斯協會）

  另外，由於Bloom Energy Server發電功率大，以一般辦公大樓所需的供電能力約200千瓦（kW）而言，實在綽綽有餘。因此，不僅是工廠，這套系統也很適合當建築電力的來源，不分晝夜都能供電。最方便的是，Bloom Energy Server具有「擴充性」，可以配合客戶的需要，擴增機台及合併發電，大幅提升供電的彈性，美國就已經出現這套系統被擴大到30百萬瓦（MW）功率的實績案例，Google和可口可樂等知名企業也都有採用。

  目前，日本還有各式各樣的燃料電池在正進行技術突破，像九州大學和宮崎大學6月剛發表的SOFC新材質，因為不需要以往高價格的白金與耐熱材料，未來可望大幅降低燃料電池價格，有益於燃料電池的普及。看起來，除了氫能之外，日本希望讓燃料電池發展更多元化！

啟用否： 開啟 停止