工研院發表「臺灣2050氫應用發展技術藍 - 工程師

工研院發表「臺灣2050氫應用發展技術藍圖」 目標載具、發電及工業應用

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至2022年，全球已有超過30個國家地區發布國家氫能策略，臺灣國發會宣告的2050年淨零
排放路徑圖中，2050年臺灣電力來源，有9%到12%，要仰賴氫能。工研院今（27）日發表
「臺灣2050氫應用發展技術藍圖」，從「發電」、「載具」、「工業」三大氫能應用與氫
氣供應面向，結合產業需求與技術發展，提出未來30年臺灣氫能應用技術的發展策略，協
助產業掌握氫能商機，共同邁向零碳未來。

經濟部表示，氫能是臺灣邁向淨零排放路徑上的重要角色，因應未來臺灣氫應用發展，經
濟部積極透過成立「氫能推動小組」，結合公部門與國營事業資源，共同合作規劃國內氫
能發展政策及應用，並已規劃短期內投入經費於氫能應用、氫輸儲及國際合作前置準備等
工作。

工研院院長劉文雄表示，本次發表的「臺灣2050氫應用發展技術藍圖」，是延續政府發布
之2050淨零排放路徑下，運用工研院內跨領域專家規劃內容涵蓋臺灣在未來三十年於氫氣
供應、發電應用、工業應用、載具應用，及法規標準、基礎設施等氫應用發展等面向。

根據「臺灣2050氫應用發展技術藍圖」規畫，臺灣將以淨零為目標，發展混燒與專燒氫氣
的燃氣發電方式，並逐步取代以往燃燒化石燃料的發電機組以降低碳排。
在工業應用上，鋼鐵與石化產業則可利用氫氣治金、鋼化聯產及使用低碳氫以降低製程碳
排，以及半導體製程所展生的大量餘氫亦可加以回收發電。
在交通載具上，依照國發會淨零碳排路徑預估，臺灣2050新掛牌道路用車全電動化，預估
2050全年達40萬輛。其中高載重、長途運輸的如大型客車與貨車，更有25%將以氫燃料發
電。
工研院綠能與環境研究所副所長萬皓鵬表示，藍圖規劃中，建議可在臺灣西岸分別設立北
、中、南三大氫應用園區，包括：搭配北部既有電廠改以混氫發電、中部離岸風電規劃綠
氫生產，以及南部既有石化鋼鐵聚落的氫應用。

工研院現階段已投入研發多項跨領域的氫應用技術，包含氫氣的燃料電池系統、提供未來
氫能車所使用的高安全儲氫瓶、運用在半導體產業的工業餘氫發電系統和未來利用太陽能
、風力等再生能源電解水的產氫系統等。

工研院亦將持續與亞太氫能發展具領導地位的日本及澳洲交流請益，協助國內產業達成
2050年淨零碳排。

【工研院氫應用重點技術】

氫能車專用用儲氫瓶
工研院打造「載具用儲氫氣瓶」不只高安全，重量更減少60%以上
看準未來氫能在能源需求的占比、於陸海空交通工具的應用、加氫站取代加油站、氫燃料
電池等發展商機，相關投資方興未艾。氫氣為氣態燃料，須以高壓儲氫瓶盛載，才能安全
地儲存與輸送，工研院透過纖維複合材料技術與自動化纏繞製程技術，成功開發高安全、
輕量化、耐腐蝕儲氫瓶，已完成基於機械手臂的自動化纏繞製程系統，相較於傳統龍門型
的纖維纏繞專用機，大幅降低建置成本，也更具小量多樣的生產彈性，目前已與德宏集團
德宇複合材料合作。

材料範圍涵蓋高溫硬化至中低溫硬化、乾式纏繞或濕式纏繞等客製化材料技術及配套材料
製程設備，搭配輕量化結構設計與力學分析，可協助複材高壓儲氫氣瓶產業國產化。

未來氫能電動車必備
體積輕薄的「金屬板燃料電池電堆」為氫能車發電
為達成2050淨零碳排之目標，氫能發電亦成企業必須選項之一。工研院研發之高功率金屬
雙極板電池組具有低成本、體積輕薄、高效率的特性，可作為交通載具或是利基產品使用
，其隨時開關的特性加工研院獨有的低成本金屬雙極板設計、多層導電碳薄膜與電池模組
化等專利技術，能有效提升電池功率密度與壽命，進而達到減碳效益。目前與捷克UJV、
CAS以及臺灣6家廠商成立跨國金屬板電堆研發聯盟，共同開發電池、掌握關鍵自主技術，
提升產業技術量能。

此技術可應用於交通載具、可攜式及備援電力市場，將有助於減少交通及能源部門之碳排
。

企業自給自足氫能發電
「定置型SOFC」燃料電池能利用工業餘氫發電　解決企業碳排熱點
SOFC （Solid Oxide Fuel Cell，固態氧化物燃料電池）以電化學反應將碳氫燃料能量轉
換為電力輸出，具有發電效率高（＞55％）、低汙染排放、低噪音之特點，系統適用天然
氣、沼氣、工業副產氫及純氫等多元料源，為具潛力的氫能分散式電力技術。目前與亞氫
動力、帆宣科技等廠商合作，打造本土化系統技術能量，建立燃料電池產業基礎。

國內自產綠氫關鍵技術
「再生能源電解產氫系統」利用太陽光電、風電水中取氫
為有效調節再生電力與併網利用率，並邁向2050淨零碳排發展目標，電轉氣(Power to
Gas)中的電解水產氫技術是目前各國發展之重點技術，透過綠電所產生氫氣可作為鋼鐵、
石化業者之潔淨料源，不會有因天然氣重組反應製作氫氣所導致大量二氧化碳排放的問題
。因此透過建立自主化膜電解水產氫系統設計與觸媒/膜材技術，以高效率、低成本、零
污染技術生產氫氣與氧氣，提供便宜的綠氫，也可供應二氧化碳氫化轉反應的料源，可達
到減碳之效益。能鋼鐵、石化業者之潔淨料源，極具市場發展潛力。

氫氣結合碳捕獲
「低碳世代綠色甲醇生產技術」將二氧化碳與氫氣合成高值化學品
甲醇應用領域廣泛，2021年全世界產能1億噸，預估到2050增加到5億噸，最重要的是甲醇
可轉化成化工產業基礎原料，所以由二氧化碳（ CO2 ）整合氫氣（H2），生產綠色甲醇
取代化石資源是產業界拚零碳排不可或缺的關鍵技術。目前工研院與中鋼、中油合作，透
過建立高性能二氧化碳觸媒氫化技術，捕獲的二氧化碳直接與氫氣作用轉化成甲醇，能同
時滿足製程二氧化碳零排放及將廢氣轉化高值化學品的需求，若結合使用再生能源，可達
到負碳排的效果。

製程氫氣的循環經濟
高效濾氫純化模組可將工業製程餘氫純化再利用
能源轉型如何和現有產業結合，由工研院研究團隊研發出的高效濾氫純化模組，具有低成
本、高效率的特性，能將半導體、石化等產業製程中的餘氫進行純化回收循環利用。高效
濾氫純化模組透過低成本陶瓷金屬材料部份取代昂貴鈀金屬，除具備成本優勢外，透過篩
分隔離與質傳過濾雙機制技術，體積只有一般市售純化器體的一半、能將製程所產生的約
70%餘氫，純化回收至產線再利用或是供給燃料電池發電，目前已與國內尾氣設備處理廠
合作，解決國內產業即將面臨的碳排痛點，打造臺灣綠色供應鏈。

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