
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后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,這次背后有德國汽車大廠奧迪(Audi)與德國政府的支持。
Sunfire 成立于 2010 年,投資者包括德國建筑及服務業集團 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 于柏林公開以 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,制造每加侖人造柴油只需約 50 度電,而品質則高于石化柴油。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,可用來制造汽油、柴油、煤油、石蠟以及石化原料。
而當電力網絡缺電,使得批發電價上漲,讓電力轉換為燃料不劃算時,這反應過程可以逆轉,轉換為相當于氫燃料電池,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 CEO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,后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 表示一切取決于電價,如果德國能對 Sunfire 的用電免除德國對電力課征的高額稅、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制造“藍色石油”可減少凈碳排放并予以補貼,那么 Sunfire 以多余電力轉換為燃料出售的計劃就有賺頭。
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, 相當于 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劃算。

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