港商研矽粉製氫 減儲存運輸成本

港商研矽粉製氫減儲存運輸成本

[2022.08.08] 發表

【明報專訊】由於補充氫氣只需幾分鐘，遠遠短於充電時間，氫燃料電池被認為比鋰電池更適合應用在商用車輛。但儲存和運輸氫氣的效益很低，成為氫燃料電池車輛普及的一大障礙。有港商就研發出利用矽粉來生產氫氣的方案，其優點是可以在加氫站即場製造氫氣，毋須低效益地運輸氫氣，相信有助推動氫燃料電池車普及。

明報記者薛偉傑

攝影楊柏賢

盈保先進科技有限公司(EPRO Advance Technology Limited)主席劉理璋、行政總裁劉培生表示，他們是在2011年開始在內地研究氫氣的生產方法，希望有助氫燃料電池普及應用。他們發覺原來高純度的矽粉(Si)會和水發生化學反應產生氫氣：Si ＋ 2H2O → SiO2 ＋ 2H2。

不過，隨着二氧化矽(SiO2)積聚，這個化學反應會變慢，很快就結束。但如果再加入氫氧化鈉(NaOH)，就可以令二氧化矽(SiO2)變成矽酸鈉(Na2SiO3)，SiO2 ＋ 2NaOH → Na2SiO3 + H2O，上述製氫的化學反應就會繼續。

即是兩個反應可以綜合成：Si ＋ H2O ＋ 2NaOH → Na2SiO3 ＋ 2H2。即是綜合來說，將矽粉(Si)加上氫氧化鈉(NaOH)和清水，就可以持續產生出氫氣。而且，上述反應在攝氏零下20度的低溫環境至80度的高溫環境，都會自然反應，毋須控制室溫(只是溫度較低時，反應相對較慢)。由於矽粉和氫氧化鈉都是安全的固體，它們在運輸和儲存時都很方便、成本不高，而自來水又隨處都有，這樣便可以在各個加氫站現場按需求生產氫氣。相對於傳統在廠房生產氫氣之後，要以高壓容器儲存，再運送到各個加氫站，新方案的整體運作成本會較低，可望為氫燃料電池在商用車輛的應用帶來突破。

已獲歐美日多地批出專利

由於擔心在內地從事研發工作較易被抄襲，2015年，他們在香港成立盈保先進科技，將主要的研發工作由內地搬回香港，並曾請城市大學協助。由2016年起，該公司陸續向各個主要經濟體申請20多項專利。到2021年，美國、歐盟、日本、韓國、台灣、香港都已經批出專利給該公司。至於中國大陸，則仍在審核之中。

由2019年起，該公司在元朗工業邨租用了2萬平方呎的地方作研究基地。在去年10月的環保展中，該公司更公開示範過在現場製造氫氣。估計這方案的每公斤氫氣生產成本約是100至200元。單計生產成本，高過水電解製氫。但後者不太適宜在市區內製造，由廠房運輸氫氣到各個加氫站的效益又很低。所以，以整體運作成本(生產加運輸)來說，盈保稱他們的方案較划算。

擬向日本車廠示範運作

由2011年至今，他們在這個方案的累積研發投資，已經超過1億港元，包括員工薪金、租金、設備、申請專利等開支。這還未計算他們購入一個矽礦的投資。該公司計劃，將來提供技術方案和矽粉給各個國家和地區的業者。該公司不打算自行開設加氫站，除了因為投資額很龐大外，更因為能源安全問題在全世界都很敏感，該公司很難獲准以外商獨資經營方式在各國建立氫站網絡。

劉培生已經聯絡了日本某大汽車廠的關聯企業，計劃今年第四季親自帶同產生氫氣的反應器飛到日本，向那家日本企業示範用矽粉產生氫氣。另外，該公司亦已經聯絡了一家芬蘭車廠，計劃請車廠將一部燃油貨車改裝成氫燃料電池貨車，然後運來香港試用。但由於香港的法例並不容許氫燃料電池汽車在公路上行駛，該公司正向有關政府部門申請，希望不需要太長時間。