Audi 與德政府支持,Sunfire 發表人造燃料與燃料電池雙用技術

作者 | 發布日期 2015 年 05 月 03 日 12:00 | 分類 能源科技 , 財經 , 電動車 follow us in feedly

可再生能源固然可在用電上減少碳排放,但在交通上,除非使用電動車,否則仍愛莫能助,許多新創事業以及生化廠商先後提出以可再生能源取用空氣中的二氧化碳來人工合成燃料,但這種人造燃料的能源轉換效率一直受到懷疑,2015 年 4 月,德國可逆電解(reversible electrolysis)及燃料電池技術開發商 Sunfire 又提出以可再生能源取用二氧化碳合成「藍色原油」(Blue Crude)的人造燃料技術,這次背後有德國汽車大廠奧迪(Audi)與德國政府的支持。



Sunfire 成立於 2010 年,投資者包括德國建築及服務業集團 Bilfinger 旗下的 Bilfinger 風險創投、德國復興信貸銀行(KfW)、法國能源大廠道達爾(Total)旗下的道達爾能源創投、法國電力公司與安聯人壽(Allianz)支持的新電資融(Electranova Capital) 等。2015 年 4 月,Sunfire 於柏林公開以 Audi A6 汽車測試其人造燃料,在場者包括德國聯邦教育及研究部部長約翰娜·萬卡(Johanna Wanka)。

在最關鍵的能源轉換效率方面,Sunfire 宣稱系統能源轉換率達到 70%,以 Sunfire 與 Audi 的官方資料計算,製造每加侖人造柴油只需約 50 度電,而品質則高於石化柴油。整體流程分 3 個階段,第一階段是以固態氧化電核心(Solid Oxide Power Core,rSOC)進行可逆電解,此階段電解產生氫的效率約為 90%,接著氫與二氧化碳反應,產生長短不等碳鏈的碳氫化合物,即石化燃料中的成份,可用來製造汽油、柴油、煤油、石蠟以及石化原料。

而當電力網路缺電,使得批發電價上漲,讓電力轉換為燃料不划算時,這反應過程可以逆轉,轉換為相當於氫燃料電池,以先前電解產生的氫來發電,也就是這套系統還可作為穩定電網的能源儲存系統使用。

Sunfire 執行長卡爾‧貝寧豪森(Carl Berninghausen)表示,人造燃料的主要問題是能否與現有的基礎相容,以「藍色原油」來說,生產出的燃料與現有石化燃料可說完全相容,而 Sunfire 的流程除了電解階段以外,後續流程都已經過量產測試,而 Sunfire 也與大股東道達爾合作,所生產出的燃料將可由道達爾經銷。

 

電動車若興起將影響獲利

而最關鍵的經濟效益部分,Sunfire 表示一切取決於電價,如果德國能對 Sunfire 的用電免除德國對電力課徵的高額稅、費,以及德國繼續發展可再生能源下,夜間經常出現風能過剩而批發電價大跌的現象越演越烈,加上德國政府若體認到以可再生能源製造「藍色石油」可減少淨碳排放並予以補貼,那麼 Sunfire 以多餘電力轉換為燃料出售的計畫就有賺頭。

Sunfire 承認,人造燃料成本總是比石化燃料來得高。甚至人造柴油也比不上電動車,以 Audi 母公司福斯汽車推出的限量極省油柴油油電混合車 XL1 而言,每加侖柴油可跑 386 公里,而 XL1 在全電動狀態下,總容量 5.5 度電的電池可跑 50 公里, 相當於 50 度電可跑 454 公里,以 Sunfire 50 度電生產 1 加侖柴油的轉換率,顯然人造柴油還不如電動車划算。

不過,品質上人造燃料佔優勢,畢竟人造燃料不含硫等雜質,可大為減少空氣污染以及引擎損害。Sunfire 目前的測試產量每天只能生產 42.2 加侖「藍色石油」,希望能獲得德國政府進一步投資以擴大產能,規模量產後可以達到每小時 475 加侖產能。

對 Audi 來說,協助發展「藍色石油」也有策略上的用意,目前電動車滲透率仍不高,比起全電動車,消費者仍傾向接受油電混合車,「藍色石油」雖然經濟上不如石化柴油或電動車,但可讓消費者繼續使用油電混合車,又能達到電動車的碳排淨效果。

Sunfire 的技術本身雖然可行,在發展上卻面臨許多經濟面上的不確定因素,最關鍵的是電動車是否崛起,若電動車快速興起,用電來製作人造柴油不如直接幫電動車充電,Sunfire 的市場空間將消失;其次是德國的能源政策是否對 Sunfire 有利。在一切條件都適合的情況下,Sunfire 才有發展空間,乍看之下並不是最有利的投資,但對於 Audi 來說,投資 Sunfire 可以在電動車發展不如預期下買個保險,對道達爾來說,則可在減碳浪潮下找到一個低碳燃料產品來銷售,以策略性投資來看,也就很容易理解其投資的邏輯了。

(首圖來源:Sunfire) 

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