如何使用氫能源 - 社會議題

1.燃料電池（Fuel Cell），是一種發電裝置，但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄，也不像充電電池一樣，用完須繼續充電，燃料電池正如其名，是繼續添加燃料以維持其電力，所需的燃料是「氫」，其之所以被歸類為新能源，原因就在此。 燃料電池的運作原理（如圖1），也就是電池含有陰陽兩個電極，分別充滿電解液，而兩個電極間則為具有滲透性的薄膜所構成。氫氣由燃料電池的陽極進入，氧氣（或空氣）則由陰極進入燃料電池。經由催化劑的作用，使得陽極的氫原子分解成兩個氫質子（proton）與兩個電子（electron），其中質子被氧『吸引』到薄膜的另一邊，電子則經由外電路形成電流後，到達陰極。在陰極催化劑之作用下，氫質子、氧及電子，發生反應形成水分子，因此水可說是燃料電池唯一的排放物。 燃料電池所使用的「氫」燃料可以來自於任何的碳氫化合物，例如天然氣、甲醇、乙醇(酒精)、水的電解、沼氣…等等。由於燃料電池是經由利用氫及氧的化學反應，產生電流及水，不但完全無污染，也避免了傳統電池充電耗時的問題，是目前最具發展前景的新能源方式，如能普及的應用在車輛及其他高污染之發電工具上，將能顯著改善空氣污染及溫室效應。
2。構造
圖1 燃料電池的運作原理
圖片參考：http://idic.tier.org.tw/TFCF/images/exp1.h1.gif
資料來源：台灣經濟研究院
3。優缺點
不污燃染環境 為乾淨能源 取代委萎縮的石油 提高能源使用效率，並善用『潔淨能源』與『再生能源』燃料電池極有可能取代內燃機引擎 燃料電池從功能而言,像是發電機而非電池
以我國機車工業及3C產業具有的製造優勢，電動機車、電動代步車、3C產業所使用的質子交換膜燃料電池(PEMFC)與直接甲
醇燃料電池(DMFC)，將是國內業者可以切入的利基市場產品。
燃料電池發展在國外已行之有年，因此國內在發展相關技術應用上應避免與國外大廠正面衝突
4。應用時需要什麼設備嗎？
•投入研發的公司及國家過去十年才突然急速成長。
•一系列及廣泛之商業化前雛型產品，均在近年內研發成型，如開發燃料電池車輛、固定型發電機、家庭式發電機、及替代電池之手機、電腦等電子產品。
•何時可商業化？何時可大眾化而取代傳統產品？
•燃料電池終將巔覆傳統之汽車工業及傳統之集中大型發電系統，以及取代傳統電池之地位，它的應用層面太廣，市場太大而實難於估計。
•雖然尚有許多技術及非技術問題待克服，及何時量產商業化之未定數，但是可確定的是燃料電池之時代已經來臨。
蘇艾教授, 翁芳柏副教授元智大學燃料電池中心