新能源汽機車 乾淨上路

2008.05.01 by
數位時代
新能源汽機車  乾淨上路
全球汽車保守估計已超過八億萬輛,每年並以三千萬輛的速度往上增長。根據市調研究機構的預測,至二○一○年全球汽車數量將增加至十億輛。而根據國際能...

全球汽車保守估計已超過八億萬輛,每年並以三千萬輛的速度往上增長。根據市調研究機構的預測,至二○一○年全球汽車數量將增加至十億輛。而根據國際能源機構的數據統計顯示,二○○一年全球有五七%的石油消耗在運輸通訊上,預計到二○二○年,交通用油將占全球石油總消耗的六二%以上。
全球石油預估只能再用四十年,造成油價不斷上漲,以九二無鉛汽油為例,一九九九年每公升只需要新台幣十五元,至二○○八年已漲到每公升三十元。因此,不僅各國制定法規,車廠也逐一發表各種以非石油作為燃料的替代性能源車種。
這種採用新能源的汽車,目前市面上已有柴油動力車、油電混合車、燃料電池汽車、電動汽車、空氣壓縮車等選擇,因其具有環保概念,又被稱為「綠色汽車」。「綠色汽車」中又可分為使用燃料的燃油汽車,例如柴油車,以及使用電力的電力車,例如燃料電池汽車、鋰鐵電池汽車。 無論哪一種新能源車款,都是為了減少汽油的使用量以及廢氣的排放量而產生,不過其中以使用電力來驅動引擎,並靠電力行駛的「電力車」最為理想。

各大廠能源車種發動

一般來說,電力車在動力系統部分可分為兩種:一是透過鋰鐵電池(LiFePO4,又稱磷酸鋰鐵電池)的全電力車,一是透過燃料電池的燃料電池汽車。包括通用汽車(GM)、豐田汽車(Toyota)等都預計在今年將鋰鐵電池應用在油電混合車款上。
從燃料電池的氫動力車或者是採用鋰鐵電池的全電力車,台灣廠商皆有涉足相關重要零組件。例如生產製造燃料電池的業者有亞太燃料電池、博研燃料電池;生產鋰鐵電池的能元科技、長園科技等,都在新能源動力部分耕耘許久。
能元科技(Molicel)於慶祝成立十週年的記者會上,即展出一款全電力車,據說是福特車廠預計在年底推出的新款車種。 能元科技總經理李家駿表示,鋰鐵電池重量是鎳氫電池的一半,但其續航力卻是鎳氫電池的兩倍,不但壽命長又具環保特性。李家駿就對自家與北美客戶所合作推出的插電式油電混合動力車(PHEV)相當自豪,「這款新車可是沒有排氣管的,可稱為實實在在的環保汽車,」據他指出,這款全電力車充滿電可跑兩百四十公里。除了全電力車之外,還有多款電動機車在記者會上展示,原本機車加油孔的地方,打開後卻是充電插座。「鋰鐵電池產業未來是台灣的綠金!」李家駿強調,車用鋰鐵電池組是電力車當中不可或缺的重要應用,「市場餅太大了。」
這也難怪台塑集團在今年二月時,就透過旗下的台塑生醫轉投資長園科技,並且取得全電力車鋰鐵電池的生產技術。其實台塑集團投入電力車相當多年,不過台塑集團對參與長園科技私募事件相當低調,不願意多談。 除了採用油電混合的技術外,另外一種則是透過甲醇、氫、天然氣等燃料,把化學能量轉換成電能設備,再透過其電力來啟動汽車引擎,其中應用最多的燃料是氫。

氫動力車後勢看好

「氫是最小的原子,也是地球上最豐富的天然元素,」博研燃料電池總經理劉清雄表示,雖然全電力車在行駛里程方面,仍然無法與燃油車相比,尤其是靠鋰鐵電池發動的全電力車,包括充電時間長短、充電站的設置等,都是商品化後所需要克服的問題。但是由於來源充足,燃料電池業者仍以氫為主要,因此燃料電池汽車也有人稱為氫動力車。目前全球大約有七十多處設置有氫氣補充站,例如美國加州的氫能高速公路,沿途設置有加氫站,歐洲也將有燃料電池示範性公車上路,日本則有約十二座加氫補充站。 由於氫氣在高溫下相當活潑,因此發展氫動力車的困難,就在於如何穩定氫氣,以及於加氫站時,不讓空氣跑進去,避免氫氣與空氣中的氧氣結合,而產生爆炸的危險。
「那只是技術克服的問題,」劉清雄表示,包括通用汽車、本田汽車(Honda)、福特汽車(Ford)、豐田汽車等都有最新的成品,各大汽車製造商也相當關注氫動力車的發展,例如本田汽車就預計今年在北美地區推出FCX燃料電池概念車款,德國寶馬汽車(BMW)也有氫氣動力車的計畫。另外,像通用汽車雪佛蘭概念電動車Sequel,就是一輛續航力超過三百英里的氫電力車,通用汽車研發部門的主管曾表示,希望可以在二○二○年量產燃料電池車。
台灣競爭力:氫動力機車 其實台灣研發氫動力機車已經超過十多年,自製率超過九五%。台灣雖然沒有汽車工業,但是在氫動力機車的發展比汽車更具有國際競爭力。經濟部工業局在去年年底開始兩階段的電動機車推廣活動,在各觀光風景區與電動機車業者合作,提供出租電動車的服務。並預計從二○○九年起,在台灣各社區設置電池交換站,讓電動機車可以更全面性地推行。
燃料電池的應用不只是在運輸工具上,小至我們所熟悉的手機、消費性電子產品、家電用品都可以是其應用的範圍。除了採用氫氣作為燃料來源之外,採用甲醇也是另一種應用。根據市調公司Freedonia的預測,甲醇燃料電池產值至二○○九年將可達到四億五百萬美元,至二○一四年產值更可成長七倍以上。
台灣每年有超過一千三百萬輛的機車市場,在環保抬頭的世代裡,發展清淨科技(Clean Technology)已成為趨勢,面對《京都議定書》中對於各國二氧化碳排放量的限制,台灣每年由機車所產生的污染,至少占總體廢氣污染的二○%以上,也許除了替國外車廠代工燃料電池,自行研發燃料電池的電動機車將可再創另一波綠色商機。

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