港商研矽粉制氢 减储存运输成本(组图)

发布 : 2022-8-08  来源 : 明报新闻网


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【明报专讯】由于补充氢气只需几分钟,远远短于充电时间,氢燃料电池被认为比锂电池更适合应用在商用车辆。但储存和运输氢气的效益很低,成为氢燃料电池车辆普及的一大障碍。有港商就研发出利用矽粉来生产氢气的方案,其优点是可以在加氢站即场制造氢气,毋须低效益地运输氢气,相信有助??u勾x??燃料电池车普及。

明报记者 薛伟杰

摄影 杨柏贤

盈保先进科技有限公司(EPRO Advance Technology Limited)主席刘理璋、行政总裁刘培生表示,他们是在2011年开始在内地研究氢气的生产方法,希望有助氢燃料电池普及应用。他们发觉原来高纯度的矽粉(Si)会和水发生化学反应产生氢气:Si + 2H2O → SiO2 + 2H2。

不过,随?二氧化矽(SiO2)积聚,这个化学反应会变慢,很快就结束。但如果再加入氢氧化钠(NaOH),就可以令二氧化矽(SiO2)变成矽酸钠(Na2SiO3),SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O,上述制氢的化学反应就会继续。

即是两个反应可以综合成:Si + H2O + 2NaOH → Na2SiO3 + 2H2。即是综合来说,将矽粉(Si)加上氢氧化钠(NaOH)和清水,就可以持续产生出氢气。而且,上述反应在摄氏零下20度的低温环境至80度的高温环境,都会自然反应,毋须控制室温(只是温度较低时,反应相对较慢)。由于矽粉和氢氧化钠都是安全的固体,它们在运输和储存时都很方便、成本不高,而自来水又随处都有,这样便可以在各个加氢站现场按需求生产氢气。相对于传统在厂房生产氢气之后,要以高压容器储存,再运送到各个加氢站,新方案的整体运作成本会较低,可望为氢燃料电池在商用车辆的应用带来突破。

已获欧美日多地批出专利

由于担心在内地从事研发工作较易被抄袭,2015年,他们在香港成立盈保先进科技,将主要的研发工作由内地搬回香港,并曾请城市大学协助。由2016年起,该公司陆续向各个主要经济体申请20多项专利。到2021年,美国、欧盟、日本、韩国、台湾、香港都已经批出专利给该公司。至于中国大陆,则仍在审核之中。

由2019年起,该公司在元朗工业?租用了2万平方尺的地方作研究基地。在去年10月的环保展中,该公司更公开示范过在现场制造氢气。估计这方案的每公斤氢气生产成本约是100至200元。单计生产成本,高过水电解制氢。但后者不太适宜在市区内制造,由厂房运输氢气到各个加氢站的效益又很低。所以,以整体运作成本(生产加运输)来说,盈保称他们的方案较划算。

拟向日本车厂示范运作

由2011年至今,他们在这个方案的累积研发投资,已经超过1亿港元,包括员工薪金、租金、设备、申请专利等开支。这还未计算他们购入一个矽矿的投资。该公司计划,将来提供技术方案和矽粉给各个国家和地区的业者。该公司不打算自行开设加氢站,除了因为投资额很庞大外,更因为能源安全问题在全世界都很敏感,该公司很难获准以外商独资经营方式在各国建立氢站网络。

刘培生已经联络了日本某大汽车厂的关联企业,计划今年第四季亲自带同产生氢气的反应器飞到日本,向那家日本企业示范用矽粉产生氢气。另外,该公司亦已经联络了一家芬兰车厂,计划请车厂将一部燃油货车改装成氢燃料电池货车,然后运来香港试用。但由于香港的法例并不容许氢燃料电池汽车在公路上行驶,该公司正向有关政府部门申请,希望不需要太长时间。