臺海大等三強合作 發展智慧與綠能航運產業

國立臺灣海洋大學於10月12日在該校行政大樓第二演講廳與冠宇國際電訊(股)公司及海捷堡科技(股)公司,舉辦「智慧型航運系統設計開發」三方合作意向書簽署記者會,以發展智慧與綠能航運產業,加速綠能動力系統設計規劃與建置。

臺海大校長許泰文表示,該校致力於發展智慧通訊與綠能航運的創新研究,已開發完成船舶自助識別系統之關鍵技術。該校高聖龍副教授於102年專利授權與冠宇國際電訊。此外,高聖龍副教授專利「道路行車溝通方法與其裝置」於106年獲得「台北國際發明暨技術交易展」鉑金獎,即與冠宇國際電訊、臺海大三方共同開發完成專利技轉。

他指出,該校近年來與冠宇國際電訊共同發展自動識別系統AIS (Automatic Identification System)相關海事設備與立方AIS衛星飛行版等之酬載設備量產,結合三方緊密合作,將啟動發射立方衛星星鏈系統,建立全球船舶航運資料、全球海水文資料等大數據資料庫;進而在未來國際海事衛星-全球超高頻數據交換系統(VHF Data Exchange System)也就是新穎的資訊交換系統,取得先機。結合AI人工智慧與5G通訊技術,推動我國智慧航運之國際產業發展,在國際海事通訊產業發光發熱。

今年才成立並進駐臺海大產學營運總中心的海捷堡科技,是由董事長沈業荃邀請富堡能源董事長陳嘉鴻、帝馬動力科技董事長周政憲合資成立,已投入研究開發經費1500萬元,將專注於小型船舶的綠能與航控裝置。與該校及冠宇國際電訊啟動「智慧與綠能航運」合作計畫,系統現已設置於海大附中安裝測試,是整合建構產、學、研 能量之平台典範。

臺海大期待透過這次合作意向書簽約活動,與冠宇國際電訊及海捷堡科技攜手推動海大學研成果產業化,在未來的海洋航行中,擁有臺海大衍生的智慧通訊與永續綠能技術,則更能彰顯出台灣的科技實力。

臺海大舉辦「智慧型航運系統設計開發」三方合作簽約,發展智慧與綠能航運產業,加速綠...
臺海大舉辦「智慧型航運系統設計開發」三方合作簽約,發展智慧與綠能航運產業,加速綠能動力系統設計規劃與建置。 曹松清/攝影
來源: 經濟日報  2020/10/13

長榮大學攜手韋能能源 培養綠能科技專業人才

長榮大學8日與亞太地區規模最大的獨立可再生能源公司,韋能能源舉辦合作備忘錄簽約儀式,未來雙方將偕同本校夥伴高中,促成長榮大學X韋能能源X夥伴高中三方合作,垂直整合教育資源,策略性培養產業需求專業人才。提供高中學生升學選擇,也提供本校學生培養第二專長的學習機會。透過學生至企業實習,精進本校學生實務、實作能力,培養學生未來就業及戰力。

簽約會後,校方特別安排校園參觀,包含強調導光不導熱設計的體育館屋頂,及減少能源開發使用的無人機中心,強調紙磚製作的根與芽工作坊,與職安實習工廠的大型施工架,皆可看到看到本校強調永續生態的規劃設計。

韋能能源台灣區總裁顧賢鉉表示,透過與長榮大學的合作,將可在綠能發展上更進一步,綠能不只是國家的政策,也是為下一代準備好的工作,雖然韋能在台灣剛在發展,但我們有個長遠的方向。目前國家綠能發展上不夠成熟,能與大學端合作,將可以了解新的挑戰,期望能達到雙贏, 此外也能讓學生有機會能了解這個挑戰,能配合都市計畫或是生態發展,能共同前進。

長榮大學校長李泳龍指出,韋能是個具有活力且有發展潛力的公司,這幾年努力達成永續發展的指標,未來合作將能開啟新頁。本校鄰近台南沙崙智慧綠能科學城,亦長期與工研院合作,韋能能源將與本校安全衛生科學院合作創建學士班或學程,並邀請業界專業人士參與教學,加上產學合作計畫的簽訂和學生至業界實習,共同合作、培育綠能科技領域之專業人才。

本日簽約主要由韋能能源台灣區總裁顧賢鉉,長榮大學校長李泳龍代表簽訂,並邀請韋能能源台灣區執行董事胡根地、人資總經理張瑋倫、副理蔡育錡,以及長榮大學董事長楊四海、李泳龍校長、副校長孫惠民、國際長李敏瑜、入學服務處處長陳賢名、安全衛生科學院長陳秋蓉、執行長戴聿彤、綠能系主任賴信志、助理教授洪智能、林彥岑等校內教師出席與會。

 

來源: 長榮大學 2020/10/8

牡蠣殼粉變發熱包 加水就能升溫

上班族懶得開伙或是到野外露營,不想只吃泡麵,未來將會有新的選擇,農委會水產試驗所把廢牡蠣殼研發成加熱包,只要把它放在容器裡,加上一點水,5分鐘左右水溫就會上升到90度,食物也能跟著加熱到大約50度,不只可以直接入口,很方便,這些牡蠣殼粉還能當做肥料,相當環保。

YOUTUBER說:「太香了麻。」YOUTUBER嚐一口碗裡的小火鍋,沒有火爐只有一個冒煙的塑膠碗,這是坊間流行的懶人火鍋只要加水在加熱包裡,5分鐘左右就能大快朵頤,不過一般市售的自動加熱包,內容物大多是生石灰加碳酸鉀等金屬,用完後的廢棄物可能會造成水汙染,現在農委會水產試驗所研發,將廢棄的牡蠣殼磨成粉經過加工質變成加熱包,只要加入常溫水經過6分鐘水溫就能達到90度,鱸魚調理包也能加熱到50度。

水試所水產加工組助理研究員葉念慈說:「把牡蠣殼碳酸鈣變成氧化鈣,再加上水去做反應,釋放出二氧化碳產生熱能,這樣一個方式去發熱,我們其實成分比較天然成本是很低的。」水試所估計國內一年平均有16萬公噸的牡蠣殼,有些用做飼料堆肥但有2.3萬公噸,只能堆在養殖池邊佔空間又容易造成汙染,現在再利用變成加熱包,用完還能直接倒進盆栽,而且成本大約只要12.7元,比坊間的15元還便宜,等技轉後上班族露營愛好者都能有更方便的加熱新選擇。

來源: 華視新聞 2020/10/12

荷商Portbase也加入區塊鏈平台TradeLens共同處理貨物進出口事宜

根據Cointelegraph報導,荷蘭物流解決方案提供商Portbase,已成功加入由IBM與Maersk共同建立的區塊鏈平台「TradeLens」。未來Portbase以及TradeLens,將共同處理阿姆斯特丹港和鹿特丹港的貨物進出口事宜。

Portbase董事總經理Iwan van der Wolf指出,藉由TradeLens提供的區塊鏈平台,物流鏈中的所有參與者,將可輕鬆、快速且安全地共享數據,從而加強雙方的貿易往來。

其實Portbase並不是第一個採用TradeLens的大型港口營運商,包括印度、泰國、越南、土耳其等國家,都已經開始採用TradeLens作為該國航運出口的底層技術。

顯見具備去中心、不可竄改、可追蹤等特性的區塊鏈技術,現在不僅被用於記錄加密貨幣交易,也正在被積極導入供應鏈網路中,以保護各種數位資料。來看看近期區塊鏈在供應鏈有哪些應用吧!

星巴克導入微軟區塊鏈解決方案

根據Bloomberg Green報導,全球最大的咖啡連鎖店星巴克(Starbucks)於8月25日宣布,將開始允許客戶使用微軟的區塊鏈解決方案,來追蹤咖啡的來源。

未來星巴克的消費者,僅需透過掃描袋子上的代碼,即可查明咖啡豆的來源、烘培咖啡豆的地點,甚至是咖啡師沖泡咖啡的技巧。

同時,星巴克也將提供種植咖啡豆的農民一組反向代碼,以便讓農民透過這組代碼,追蹤其咖啡豆產品的最終流向。

事實上,自2018年起,就傳出星巴克正在研究區塊鏈技術,並有意將其導入「Bean-To-Cup」計畫的消息。2019年5月,微軟宣布,將與星巴克開啟合作。星巴克將利用微軟的Azure區塊鏈服務,追蹤來自世界各地的咖啡豆流向,並將相關資料導入星巴克的APP中,讓現有咖啡豆供應鏈更佳數位化、可追溯。

三菱推出用於貴金屬交易的區塊鏈平台

日前日本三菱金融集團旗下金屬和礦業貿易子公司三菱商事株式會社RtM Japan Ltd,宣布與美國區塊鏈公司Skuchain達成合作,推出了用於貴金屬交易的ECO區塊鏈平台。

該平台建立在Skuchain的EC3平台之上,用於基於區塊鏈的貴金屬供應鏈管理及財務管理,將透過生成、管理交易及發票確認,來簡化交易流程。

透過ECO區塊鏈平台,交易雙方將在簽署完文件後,將文件上傳至區塊鏈,並在安全無虞、確保不透露商業訊息的前提下,與他人共享該文件。

汽車廠Volvo也入局區塊鏈

今年7月初,汽車大廠Volvo宣布,將透過旗下風險投資部門,投資英國區塊鏈公司Circulor。期望藉由區塊鏈技術,來實現電動車電池原材料的可追溯,從而達到減少非法僱用童工的目的。

事實上早在幾年前,Volvo就跟Circulor合作建構了一套區塊鏈溯源系統,主要用於追蹤電池材料中,所使用的「鈷」。

由於近年來人們對於電池需求的增加,鈷變得昂貴而稀少,但消費者又比從前更加注重他們所購買產品的生產方式,此時這套區塊鏈溯源系統變得至關重要,在電動車越來越普及的將來,這套系統甚至可能成為未來每家車企的標配。

來源:智高點, 2020/9/2

海島旅行時如何保護海洋?10招教你化身最環保旅客

蔚藍的大海、潔白的沙灘、成林的椰樹、迷人的景致、可愛的海底生物以及有趣的海上活動,海島旅行則成為人們休閒度假最理想的選擇。可是,由於人類對環境的污染以及一些不文明的旅遊行爲,使得部分島嶼、海洋和海洋生物受到了破壞,不得不關閉海島重新整治,更甚至有些將永遠從世界上消失。爲了讓我們能夠繼續享受大自然的美景,感受旅行的樂趣,Skyscanner建議大家海島旅行時,最好注意以下幾點:

📌 減少碳足跡

碳足跡是指一個人或團體的「 碳耗用量 」,耗用量過多就會製造出很多的二氧化碳,產生溫室效應,導致全球變暖。自然世界的7大奇觀之一的大堡礁由於全球變暖,水資源污染以及人類過度捕捉將在10年後消失;美國冰川國家公園由於全球氣候變暖,19世紀中期大約覆蓋有150處冰川,而如今僅剩25處;歐洲最大的山脈阿爾卑斯山隨著全球氣候的變暖,冰川消融速度也在加速,從20世紀80年代至今阿爾卑斯山脈的冰川面積已經減少了20%;著名的「水上都市」威尼斯由於氣候變暖、冰川融化每年以5cm的速度下沈。那麼,如何減少碳足跡呢?乘搭採用節能飛機和相關減排措施的航空公司,改搭大眾交通運輸工用步行或者自行車來完成短距間的移動,都可以有效將碳排放量減到最低。

📌 不食受保護的海洋生物

海島旅行,一定要品嘗一次當地的海鮮,旅程才算完美。為了保護我們的海洋, Skyscanner 建議吃海鮮前先要瞭解清楚食物從哪裡來?用什麼方式捕捉?停止購買已經被過度捕撈和受保護的魚類,尤其是瀕危的大目鮪、黃鰭鮪和長鰭鮪。因為過度捕撈海底生物導致物種數量不斷減少,不當的捕撈方式還會傷害且污染到水底生態系統。

📌 潛水時不要踩踏/碰撞海底生物

海洋中的動植物其實要比我們看上去脆弱很多,潛水時的潛水裝備或者拍攝相機不經意間的觸碰,都可能影響到珊瑚數十年的成長,更嚴重著可能破壞到海底的植物,傷害到海底的動物。所以,潛水時請將裝備收納好,提前熟知並保持正確的潛水姿勢,以免傷害到海洋生物。

📌 勿擾海底生物的生活

海島旅行時,看到海底軟軟的生物,總有種想要觸摸、餵食、嬉戲、追逐的衝動。Skyscanner提醒大家千萬不要這樣做,這種行為有可能會驚動海底生物,使它們產生壓力,打攪它們覓食,激起生物們到攻擊行為。

📌 減少塑料製品的使用

無論日常生活還是旅途中,我們稍不注意就可能會使用一些用塑料製成的物品,例如塑料袋、塑料杯等等。你知道這些塑料製品的垃圾最終會流向哪裡嗎?可不單單只是被垃圾處理廠掩埋,據相關數據統計,每年有上千萬噸塑料垃圾進入海洋。海水中的溫度和紫外線都比陸地低,塑膠製品不易分解,海洋生物誤食後 ,造成的危害觸目驚心。

📌 不要購買海洋生物製成的紀念品

無論海島旅行還是其他類型的旅行,我們都喜歡買一些伴手禮送給朋友或者家人。為了保證海洋生物的生態平衡,Skyscanner建議大家避免購買珊瑚、玳瑁做成的飾品,也別買鯊魚或任何瀕危海洋生物製成的紀念品。

📌 加入清淨海洋的行列

海洋蘊藏著豐富的資源,是人類和所有生命的搖籃。可是,現在海洋面臨著日益嚴重的污染。有害物質或廢棄物進入海洋將損害海底生物資源,導致野生動物死亡,破壞海水質量和環境。Skyscanner建議海島旅行時,不僅不要在沙灘和海上亂丟垃圾,還可以加入清淨海洋的行列 ,清除不屬於海洋的東西,為保護海洋環境盡一份綿薄之力。

📌 潛水時安全使用防曬霜

防曬霜中所含有的化學物質是對珊瑚産生傷害的主要原因,絕大多數防曬霜中都含有的成分氧苯酮(一種紫外線吸收劑)會傷害海水中的珊瑚礁,它可破壞幼年珊瑚的DNA,更可怕的是作爲內分泌干擾物會使珊瑚用其骨骼將自己包圍,導致其死亡。而珊瑚的生長速度非常慢,40年才生長一小寸。所以 Skyscanner建議大家浮潛時最好不要塗抹防曬霜,或者使用對珊瑚無傷害的防曬霜。

📌 不要影響海洋生態平衡

潛水和海灘散步時,有些人喜歡撿珊瑚、貝殼或其他小動物。你知道撿這些小生物對海洋會產生哪些傷害嗎?海洋中幾乎所有的東西都有生命或是可以被其他生物所利用的,這樣的行為可能會破壞微妙的生態平衡,導致後代子孫面臨更多潛水點的消失。

📌 瞭解並分享海洋保護意識

僅憑一個人的力量想要改變海洋污染的狀態,簡直太難了。所以 SkyscannerSkyscanner 建議大家不僅自己要瞭解海洋,樹立海洋保護的意識。同時也要將海洋保護的知識及重要性分享給同行或身邊的朋友,一傳十,十傳百,百傳千,千傳萬,大家共同保護海洋,守護我們的生態環境!

為了讓一代也能親近大海, 趕快將這些保護海洋的小貼士分享給你的朋友們,一起守護海洋!

來源:udn 聯合新聞網, 2020/2/17

IRON, YES IRON! AS A FUTURE FUEL

A team of Dutch students is working on a project to develop a green energy system that will use iron powder as the basic fuel to generate steam with the aim of creating a propulsion system using recyclable fuels writes Dag Pike.

Burning iron seems a most unlikely phenomenon but it is the form of iron that is used that makes it combustible. The students are using iron powder which is iron in a very fine form comparable to finely sifted flour. In the system being developed in Holland, the initial ignition of the iron powder is started by using a propane igniter but once the powder has been ignited it burns in a self-sustaining way at a temperature of around 850°C. The flame from the burning iron powder can then be used in a boiler to turn water into steam and that steam can then be used to drive a turbine for direct power or to drive a generator for electrical power with no emissions.

At the end of the process oxygen from the air has been added to the iron powder to form an iron oxide which is basically rust. It is then possible to convert that rust back to iron powder with the use of hydrogen which would combine with the oxygen to form water. Used in this way the iron powder becomes fully recyclable meaning that the iron powder burner is an energy storage system, taking energy in and producing energy outwards and more effective than say batteries or other current systems as a means of storing electricity. Because the conversion back to iron powder can be carried out away from the burning process this burning of iron powder can be particularly suitable for transport and the next step for the students is to develop a system that could work for boat propulsion.

In a boat system the iron powder would be loaded as the ‘fuel’ for the ship. It would be burned to create the steam with this steam then being used in a conventional way to drive a reciprocating engine or a turbine either with direct propulsion or via an electrical system. The waste product from the combustion, the rust, would then be off-loaded in port and fresh ‘fuel’ in the form of iron power loaded on board more or less like conventional refuelling leaving the ship emitting no harmful emissions.

Source:Maritime Journal, Oct 15, 2020

守護美麗海洋 研究團隊以電腦模型預測珊瑚礁健康狀況

面對全球氣候變遷與人為破壞影響,原本五顏六色各種美麗顏色的珊瑚,近年白化現象日益嚴峻。為了拯救珊瑚礁,英屬哥倫比亞大學奧卡納干分校(UBC Okanagan)攜手澳洲福林德斯大學(Flinders University)與海洋環境保育組織Nova Blue Environment建立電腦模型,來預測珊瑚礁未來的健康狀況。

根據Electronics360報導,研究團隊使用Agent模型建立一個虛擬場景,科學家可以控制不同變數和類型。該模型採用10年來所收集的數據,使研究人員能夠了解各種因素對珊瑚礁恢復力。

電腦模型也能找出某些珊瑚礁比其他珊瑚礁更有彈性的原因,可望幫助環保組織找到防止珊瑚狀態惡化的方法。

報導指出,與多樣性較低的生態系統相比,生長在物種多樣性的珊瑚更柔軟而有彈性,不過這一理論很少在實例得到驗證。

據了解,重現真實珊瑚礁的環境是一項挑戰,研究人員需要掌握珊瑚大小、種類、生命週期和不同樣本或複製的數量,這時候就要運用電腦模型來管理龐大的數據。

在模擬環境中,珊瑚群體與藻類一起生長、繁殖到死亡。科學家控透過電腦模型控制珊瑚初始環境的多樣性,以觀察虛擬的珊瑚礁如何應對威脅。

在進行多次實驗下,研究團隊確定珊瑚礁多樣性的組合,使珊瑚礁具有復原能力,未來將協助生態學家和環境保護團體制定珊瑚礁管理計畫,以恢復珊瑚活力。

全世界擁有豐富的海洋生物資源,但因氣候與人為影響造成物種多樣性降低,近年各國政府也頻頻呼籲玩水遊客避免使用二苯甲酮-3(Oxybenzone)、甲氧基肉桂酸辛酯(Octinoxate)等有害化學物質的防曬產品,來守護珍貴的珊瑚礁。

來源:DigiTimes 科技網, 2020/9/7

突破人工養殖困難!海大成功開發龍蝦飼料

國立台灣海洋大學25日上午在行政大樓三樓會議室舉辦「馬祖海域棲地及資源保育計畫成果發表會」,宣布在「龍蝦復育」相關研究達成關鍵突破,研發的人工餌料已經可以讓龍蝦從卵孵化到葉狀幼苗養成超過2個月,海大表示,這是全球首次開發成功的龍蝦人工飼料,相信未來要達成龍蝦完全養殖將是指日可待。

海洋大學校長張清風表示,海大成立馬祖校區後,與連江縣長劉增應共同推動海洋水產在馬祖的研究,獲得連江縣政府及行政院農委會漁業署的支持,進行「藍眼淚」解密及「龍蝦復育」相關研究。

海大海洋中心教授蔣國平表示,2016年起海大研究團隊開始針對在馬祖沿岸、坑道的海面上發出夢幻藍光的「藍眼淚」現象進行深度研究,除了證實馬祖藍眼淚現象是由夜光蟲所造成的之外,也已經掌握了人工繁殖的技術,現在在南竿藍眼淚生態館一年四季都可以欣賞到藍眼淚之美。

研發長陳歷歷表示,龍蝦屬於高經濟價值的水產品,每年全球龍蝦產值超過60億美元,但由於龍蝦還不能完全人工繁殖,目前龍蝦養殖主要還是要靠野外捕撈,造成野外數量日漸減少。

然而龍蝦養殖的困難主要因素包括,因為過度捕撈造成種蝦體型偏小,缺乏健康的種蝦及品質好的卵,且孵化率不高,同時葉狀幼體浮游時間長,要人工養成到透明玻璃苗的技術困難,加上成蝦成長緩慢,脫殼時在腸胃道及殼硬化前需要掩蔽物,最關鍵的是,在人工養殖過程中,不同生長期的龍蝦缺乏適當的人工餌料餵養,也讓養殖面臨重重困難。

陳歷歷教授所率領的研究團隊,針對市場上常見的波紋龍蝦,研發中性浮力凝膠餌料,可以根據不同生長期龍蝦的特性與需求,調配專用的營養配方。

陳歷歷強調,一般養殖的生物餌讓龍蝦吃的多但吃的不夠營養,人工餌料不僅可以讓龍蝦吃的飽,也能給龍蝦更多的養分,同時人工餌料可以根據不同幼苗期提供複合式的養分強化免疫,不但比生物及新鮮餌料成本低也方便保存,更可以避免飼料擴散與水中,保持水質狀態。

陳歷歷說,目前研究團隊研發的人工餌料已經可以讓龍蝦從卵孵化到葉狀幼苗養成超過兩個月,這是全球首次開發成功的龍蝦人工飼料,相信未來要達成龍蝦完全養殖將是指日可待。

海大突破人工養殖困難,研發龍蝦飼料。(記者林欣漢攝)來源:自由時報 , 2019/12/25

活用AI來設計遊艇的工作團隊「A.D.A.M專案」

2019年3月,Loftwork經營的FabCafe,透過社群組成工作團隊FabCafe Creative Acceleration Workgroup。並成立了名為「A.D.A.M(亞當)」的工作團隊,執行經手的第一個專案。主旨在於運用AI設計、大型3D列印機來挑戰設計自動駕駛遊艇。

「A.D.A.M(亞當)」工作團隊

  • 運用AI,設計最先進的自動駕駛遊艇

「A.D.A.M」是以利用AI(人工智慧)設計為主旨的工作團隊。由5~10左右的產品設計師以及工程師,運用目前AI設計中最先進的衍生設計,挑戰設計自動駕駛遊艇。所謂的衍生設計,是指在特定條件下找出最適合的產品結構的設計方法,工作團隊透過實踐該方法的專案,邊學習邊設計自動駕駛遊艇,思考未來AI設計的使用方式。

A.D.A.M 執行的專案,為設計、製造由everblue technologies所開發,將自動駕駛技術運用在漁業進行魚群探索、協助捕撈的無人遊艇「Fisherdrone(暫定)」。

此為無人遊艇「Fisherdrone」概念設計圖

這種無人遊艇用於提供漁業協助、使其更現代化,未來則以將可再生能源轉換成氫、搬運能源載體實現永續社會為目標。作為實證的第一階段,正計畫投入漁業使用自動駕駛遊艇進行魚群探索、協助捕撈。遊艇本身也跳脫過往遊艇的概念,以運用可在短時間內製造出複雜形狀的3D列印機為前提,製造時可依部位變換不同素材。目標是在符合A.D.A.M的主旨下,利用衍生設計的技術,打造出高強度且輕量化的結構。

everblue technologies官方網頁上「FISHERDRONE」以及A.D.A.M.團隊正在研發的的其他無人駕駛項目。

  • 設計師不用動手設計,學習新的設計方法

近年來,由人類來設定設計要素和課題,然後由電腦設計最終形狀的方法有了長足的進步。像這樣運用衍生設計和AI的方法,目前主要是用於找出最適合的形狀,以降低成本等提高製造效率為目的的技術,未來也可能運用於形狀、大小等「美觀設計」方面。

A.D.A.M認為未來產品設計師的角色,將會從動手做設計的立場,轉變成面對AI時監督其設計的立場,因此必須學習監督時應該當設定怎樣的條件,以及提供什麼樣的學習資料庫等,處理AI設計時的應對方法。

 

資料來源 :

1.Daisy Chuang , 2020/2/11  https://loftwork.com/tc/news/2019/03/20_adam/

2.船舶暨海洋產業研發中心, 2020/6/2, 電子報

海上風能通過電解產生綠色氫體

歐洲的試驗項目正在考慮使用可再生能源推動發電。電解產生“綠色”氫氣的動力可幫助在使用現有海上基礎設施的同時對運輸和供熱進行脫碳處理。

將水分解為氫氣的原理是眾所周知的,但現在的重點是綠色能源和可負擔性(圖片:Dennis Schroeder / NREL)

氫經濟即將到來的話題即將到來,它將是綠色能源。一項新的研究表明,綠色氫氣是一種使用風能和太陽能產生的電能通過電解產生的氣體,它將在本十年內變得具有競爭力。

氫理事會的氫競爭力之路:一份成本前景報告於2020年1月發布,由諮詢公司麥肯錫公司(McKinsey&Company)撰寫,預測到2030年可再生氫成本將下降多達60%。原因包括可再生能源成本降低和電解槽生產規模擴大。根據該報告,要使綠色且低碳氫氣具有競爭力,就需要投資700億美元。該研究確定了投資將發揮最大作用的幾個領域。其中之一是生產,在這種情況下,要想通過電解獲得具有競爭力的可再生氫,將需要總計70GW的電解槽容量。

價格下跌

由於低碳和可再生電力的價格隨著電解資本支出的下降而下降,以可再生電力作為最主要的生產“可再生”或“綠色”氫氣的生產方法,電解已變得負擔得起60%。太陽能和風能的成本是可再生氫生產成本的最大推動力,在過去十年中下降了80%。歐洲最近進行了無補貼的海上風能拍賣,太陽能光伏和陸上風能的出價接近或低於20美元/兆瓦時。”一旦生產綠色氫氣的成本達到2.50美元/千克左右,到2030年它將釋放約8%的全球能源需求,而1.80美元/千克的價格將使到那時為止能夠滿足多達15%的需求。

工業氣體公司林德(Linde)公共事務和政府關係經理蒂姆·海斯特坎普(Tim Heisterkamp)表示:“廉價,大量生產可再生能源的地區,以及刺激性的可再生能源整合和減排法規,將促進綠色氫經濟。”報告指出,可再生資源和價格的變化使得來自電解生產的可再生氫具有很高的區域特異性。例如,在智利,將太陽能與風能搭配使用將在2030年將製氫成本降低至每公斤1.40美元。該報告基於與歐洲專用海上風電場相連的動力燃氣(P2G)電廠,將可再生氫的成本削減軌跡降低了60%,從2020年的每千克6美元到2030年的每千克2.6美元。價格的最大下降預計將來自電解槽成本的60%降低,這是由於生產規模,學習率和技術進步以及系統尺寸從2MW增加到大約100MW所致。 隨後,海上風電的平均能源成本將從57美元/兆瓦時降低到33美元/兆瓦時(見下文)。

大規模可行性研究

電解槽的製造正在進步。設在謝菲爾德的ITM Power正在建造英國第一家工業規模的電解工廠。它將於2020年8月開始生產,年產能為350MW,並將在開始運營的三年內增加到1GW。首席執行官格雷厄姆·庫利(Graham Cooley)表示,該公司在當前招標中的出價每兆瓦不到100萬歐元。“在過去三年中,我們將電解槽的成本降低了一半,現在致力於進一步提高產能並降低生產成本。ITM的招標機會渠道為2.48億英鎊(2.99億歐元)。

2019年8月,ITM Power與丹麥開發商Ørsted合作進行了一項可行性研究,該可行性研究由英國政府資助,以演示在英國製造的批量,低成本和零碳氫GW級高分子電解質膜(PEM)電解的交付情況。

Gigastack項目旨在通過開發5MW堆棧模塊以降低材料成本,ITM新工廠的半自動化製造,使用多個5MW單元部署100MW以上的電解器單元以及創新技術來削減綠色氫氣的生產成本,這些大型電解槽的選址和操作,與附近的大型海上風力發電結合。

位於謝菲爾德的ITM Power正在建造一家工廠,該工廠將生產大型電解槽

資料來源:

[1] WINDPOWER2020/2/28,Sara Verbruggen

[2]船舶暨海洋產業研發中心, 2020/4/1, 電子報