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前瞻技術脈動:能源技術(202407)

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科技產業資訊室 - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2024年4月12日
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圖、前瞻技術脈動:能源技術(202407)

由綠氫和二氧化碳開發的電動燃料首次在芬蘭進行實踐測試
全球氣候目標要求生活的各個方面發生巨大變化,而碳捕獲和利用是邁向永續交通燃料解決方案的關鍵。石蠟電子燃料在芬蘭AGCO Power位於諾基亞的Linnavuori工廠的柴油動力拖拉機上進行了首次測試。由VTT協調的電子燃料專案結合了高溫電解、碳捕獲和費托碳氫化合物合成技術,開發商業和工業規模的電子燃料生產。新方法使綠氫的生產比以前更有效率。研究人員已經成功地以預商業規模用綠色氫和二氧化碳生產電子柴油或電動燃料。該燃料可用於替代難以電氣化的行業中的化石柴油,例如重工業、道路運輸和航運。它也可用於機械。
參考資料:Electrofuel developed from green hydrogen and carbon dioxide tested in practice for first time in Finland. TechXplore, 2023/11/24.


航空業可以把氫當成燃料嗎?
依英國政府淨零排放計畫指出,英國航空業承諾在2040年實現淨零碳排放,其中永續航空燃料(SAF)為非化石燃料的燃料,航空公司已經在使用,通常與普通噴氣燃料混合。再者,由於氫可以儲存大量能量,並且在用作燃料時不會產生任何二氧化碳,也成為減排的選項。為了方便航空業使用,氫需要呈液態,就得冷卻到-253°C。法國液化空氣集團每年生產超過一百萬噸氫氣,除了為火箭提供燃料外,其氫氣也用於卡車和各種工業製程,目前正進行測試氫飛機燃料系統,但是,在機場安裝儲存和分配氫氣所需的設備並不便宜,估計單一機場的設置成本可能高達10億美元。

新創公司Universal Hydrogen 開發了特殊的儲罐來容納液態氫(模組),再以卡車運送到機場,不需要使用管線、軟管和幫浦。這些模組的絕緣性非常好,可以將氫氣維持在液態達四天。 兩個模組可容納360公斤氫氣,提供飛機飛行500英里,並額外保留45分鐘的飛行時間。只是氫較適用於支線航班的飛機,長途營運仍需要常規噴射燃料,此外,未來是否有足夠的綠氫滿足需求,有待觀察。有專家指出:「氫燃料飛機在未來十年可能會有示範性飛行,但氫燃料的大規模實施似乎還很遙遠。甚至可能還不太確定。」
參考資料:Could airports make hydrogen work as a fuel?. BBC News, 2023/11/24.


研究證明風能和太陽能項目能從比特幣挖礦中獲利
比特幣挖礦因為大量使用電力而被視為對環境有害。康乃爾大學的研究人員進行了一項能源研究,在風能和太陽能項目的開發階段,比特幣挖礦的獲利,能用於未來再生能源項目的投資。研究中發現,德州有32個再生能源項目,若在商業化前進行比特幣挖礦,應能實現4700萬美元的總利潤。另外,針對以潔淨能源進行比特幣挖礦給予經濟獎勵,例如減少排放的碳信用(Carbon Credit),可望改善再生能源項目的經濟可行性,同時減少碳排放,相關研究已發表於《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》期刊上。
參考資料:Study shows how wind and solar projects could profit from bitcoin mining. TechXplore, 2023/11/27.


結合海水淡化與儲能的雙系統模型
隨著人口增長,能源及淡水需求日益增加。康乃爾大學的研究團隊開發了名為Integrated Pumped Hydro Reverse Osmosis System (IPHROS)的雙系統模型,可以共生方式結合海水淡化與儲能。該系統透過泵浦將海水運到山頂水庫,然後由重力將海水送到水力發電廠和反滲透海淡廠,滿足沿海城市隊能源和淡水的需求。據估計,該系統每天最多能供應79.5百萬度(kWh)的電力,以及5.79百萬立方公尺的淡水,滿足約66.1萬戶家庭的日常需求,相關研究已發表在《Applied Energy》期刊上。(1171字;圖1)
參考資料:Two-system model combines desalination and energy storage. TechXplore, 2023/12/06.



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