瑞士研发甲酸燃料电池 解决氢燃料运输与补充难题

氢燃料电池技术原理是将化学能转变为电能，不会排放一氧化氮、煤烟或硫氧化物等大量废气，其“只会排出纯水”宣传标语更是赫赫有名，但由于氢气难以运输，氢燃料基础设施目前仍为该技术发展挑战之一，而瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）为解决燃料运输问题，研发新型氢燃料电池技术。

有别于以往装载氢气，该电池原型以甲酸（formic acid）为基底，平时呈液体状态，更容易运输与补充燃料。而甲酸可由氢气与二氧化碳反应而成，原先也常用于农业与工业，具有易于生产与用途广泛优势，如果想要进一步使用环保方式制造，根据美国普林斯顿大学 2014 年研究，也可利用太阳能板将二氧化碳变成甲酸。

甲酸同时也是良好的氢气载体，根据资料，1 升甲酸可制造 590 升氢气，因此 EPFL 想透过其特质研发出更具经济效益电池。

团队开发出氢气制造机 HYFORM，利用钌催化剂将甲酸液体转换成二氧化碳与氢气，再把生成的氢气运送到质子交换膜燃料电池（PEMFC）进行发电，过程中只会产生二氧化碳与水。团队更补充，排出的二氧化碳也可回收再利用，继续制造更多甲酸。

HYFORM-PEMFC 系统每年可生产 7,000kWh 电力，标准功率为 800w，相当于同时为 200 支智能手机充电，发电效率则达 45%。团队表示，该燃料电池为无碳能源，也不会产生任何氮氧化物与微粒，而由于可透过废弃二氧化碳与氧化生质（oxidating biomass）制造，甲酸也是所谓的环保小尖兵。

研究员表示，该系统保养成本低，也不需要连接电网，钌催化剂长效且相对便宜，非常适合用于偏远地区，而团队目前也不断在寻找更便宜的催化剂。

不过甲酸燃料电池概念并非世界首例，荷兰恩荷芬理工大学（TU/e）学生先前成立新创公司 Team FAST，并于 2017 年 6 月研发出相似技术，盼利用甲酸氢燃料电池为公车供电。该团队将与 VDL 集团合作打造甲酸燃料公车，并透过拖挂在后方拖车的甲酸燃料电池接收额外电力。

（本文由 EnergyTrend授权转载；图片来源：EPFL）