氫能發電國家隊！解決台灣半導體業頭痛的「廢氫難題」　 未來綠色能源革命 靠「MIT 氫燃料電池」

協助解決工業餘氫

轉換發電再利用

在全球2050年淨零碳排趨勢下，經濟發展與環境永續如何並進，由工研院綠能所氫能與燃料電池計畫研究團隊串聯台灣產業「隱形冠軍」，研發設計出「台灣首創智慧化系統組裝氫燃料電池」，氫氣發電再利用，轉換為工業燃料，解決工業大廠製程中的「廢氫痛點」！

工研院綠能所氫能與燃料電池計畫經理李鈞函強調，「台灣每年產生大量工業餘氫，如何有效地利用氫燃料電池，將工業副產品廢氫回收再發電，是我們研發團隊鎖定的目標」。根據最新研究統計，台灣工業餘氫量一年有60億立方米，如果能將工業餘氫全數作為發電使用，預估發電總量將達到413萬瓩，相當於4部核能機組量能，是相當可觀的發電效能。

台灣產業中像是半導體業、石化業等製程會產生大量廢氫，法規禁止隨意排放，李鈞函表示「大部分工業餘氫處理方法加入天然氣燃燒，最令人擔心的是產出大量二氧化碳，造成環境汙染疑慮。」除了汙染之外，工業餘氫去化需耗費天然氣成本、全球產業趨勢走向零碳排供應鏈等問題，這將是國內廠商不得不面對的挑戰。

氫燃料電池成為工業廢氫解方，將氫氣妥善利用，利用氫燃料電池將氫氣搭配空氣產生電力，是一種非常乾淨的能源，提供給半導體、石化、光電等產業落實應用，是零碳排解決方案。

工研院氫燃料電池團隊與產氫業者碧氫科技合作，實際將氫燃料電池應用於廠區發電使用，碧氫科技經理高玉玲提到，「利用產氫裝置生產出氫氣，搭配燃料電池發出來的電可作為工廠廠內照明使用，而生產出附加熱水能充分應用於模具洗滌，冬天時轉成熱風作為廠內供暖設備，整體使用效率更高達83%以上，是一個非常完美的能源展示！」

經濟部引領國家重要產業發展與能源轉型目標，由能源局補助工研院綠能所成立氫燃料電池研究團隊，與技術處推動技術落實電動車應用，同時輔導研發團隊走向新創，攜手打造出「台灣首創智慧化系統組裝氫燃料電池」新創產業，為台灣及全球環境永續注入新量能，搶攻綠色能源開發市場！

全球在2050年為達到淨零碳排目標，發展氫能是重要選項之一，李鈞函提到，「氫燃料電池是非常環保且潔淨的能源，氫氣再加上空氣中的氧，進行電化學反應產生電跟水，對環境不會造成任何汙染，」產電過程零碳排放，更不會造成空氣汙染，「氫能」是未來綠色能源發展指標！

經濟部計畫

研發、新創、產業化資源導入

工研院綠能所氫燃料電池研發團隊，以能源局計畫長期支持之研發成果，組建氫瘋雙俠新創團隊參與經濟部技術處「TREE科專事業化生態系建置計畫」，提供新創輔導資源，透過系統化、實戰課程演練，市場對接等，加速產品商品化，積極爭取國外創投與企業投資，讓新創團隊順利與國際市場接軌。

更與捷克進行A+國際創新研發合作計畫，攜手台灣廠商與捷克科學院進行交流合作，開發高續航力燃料電池、智慧製造自動組裝系統，降低製造成本，經由國際合作為研發注入新能量，加速成果事業化與導入產業應用。

攜手台灣金屬沖壓廠技術

打造金屬雙極板燃料電池

帶動台灣國內長期氫燃料電池的應用，工研院綠能所氫燃料電池技術串聯國內大廠：禾新、揚志及碳能，共組產業研發聯盟，打造出台灣首創智慧化系統組裝氫燃料電池，從建立到設計到組裝全是MIT台灣製造，全速搶攻國際市場。

工研院綠能所研發製造氫燃料電池，關鍵核心技術在於「金屬雙極板」，相較國際上大部分廠商所採用仍為「石墨雙極板」，體積大、成本高、氣密性也受影響，而金屬雙極板可快速沖壓製造，體積輕薄、氣密性更佳等優勢。

台灣金屬加工業厲害的沖壓技術，1秒鐘製造出20片以上的金屬雙極板，以及國內系統整合能力，這就是台灣廠商優勢，帶動國產化新能量。

值得一提的是，台灣首創智慧組裝系統，李鈞函表示「過去組裝氫燃料電池手法是一片一片堆疊，當其中一片電池性能故障時，需要把所有電池拆裝，是相當地耗時耗工。」由工研院綠能所打造出智慧製造產線，將單電池模組化，透過堆疊組裝技術組裝出高品質燃料電池，日後維修時可快速抽換單電池，降低維修時間與成本。

製造出更低成本的燃料電池系統，高性價比氫燃料電池年產量達500組以上，具備市場競爭力，讓MIT氫燃料電池占世界一席之地！

金屬雙極板。

佈局車用市場

新興綠能產業指標

「目前氫燃料電池主要應用於備用電力市場，偏遠地區受災遭遇斷電，需要緊急電力，氫燃料電池就是很好的發電系統。」李鈞函分享台灣氫燃料電池應用現況以備用電力最為普及，中長期規劃擴大佈局至醫院、飯店等熱電共生需求場域，更是未來新興綠能產業鏈的重要指標。

除了備用電力市場之外，未來更規劃應用於「電動車市場」，李鈞函提到，「目前特斯拉、各大國際車廠都已在市面上推出電動車，但電動車面臨充電時間長、續航力短等衍生問題，相信氫燃料電池在未來更具競爭力。」鎖定氫燃料電池具備充電時間短、相較鋰電池體積小、輕薄等優勢，未來佈局鎖定高續航力車用市場上。

工研院綠能所氫燃料電池團隊研發計畫，持續開發高續航力的金屬雙極板燃料電池，更預計應用於大型載具上，李鈞函自信地說，「期盼在氫燃料電池技術發展下，攜手台灣產業隱形冠軍，帶領氫燃料電池產業在國際上發光發熱！」

技術特色
 

1. 金屬雙極板電池組  金屬雙極板是質子交換膜燃料電池的關鍵元件，具備高導電性、抗腐蝕性、氣密性高、質輕且成本降低，2019年攜手台灣廠商與捷克科學院、廠商合作共組研發聯盟，開發應用高性能、低成本觸媒，運轉實證6千小時達國際水準。
    
2. 燃料電池智慧組裝系統   國內首創智慧組裝系統技術，相較過去電池組裝是一片片堆疊，萬一電池性能故障需全部拆除更換元件，相當耗時耗工，智慧組裝系統透過機器手臂將電池堆疊組裝，自動組成一個單電池模組，以確保組裝精度與氣密性，若單電池損壞，僅需抽換新的單電池，省下維修時間與成本。
    
3. 4個國家8大專利  專利佈局於台灣、美國、日本、中國，並獲得《燃料電池之模組化結構》、《雙極板製造方法》、《混合氣的回收系統及回收方法》等８大專利。
    
4. 5大特色 低成本、使用年限長、 智 慧 組裝系統、智慧控制、輕量化特性。

成功心法

燃料電池橫跨機械、化工、材料以及電子電機等四大領域，門檻很高且需跨領域整合，團隊透過不斷地來回溝通與協調，調整研發方向，參考過去累積的許多經驗，並參考國際知名大廠做法，順利縮短開發時程，讓氫燃料電池能快速應用於市場。

為了提高電池組性能與散熱，發展出3D流道設計概念等特色。氫燃料電池初期著力於工業餘氫去化相關應用，讓企業對氫燃料電池更有信心，藉由長時間研發與示範，也讓民眾更加熟悉氫燃料電池相關應用。

投入氫燃料電池研發將近十個年頭，整合國內金屬沖壓、馬達廠商，成功研發各項專利，提高氫燃料電池效率，關鍵更在於讓製作成本持續下降，讓氫燃料電池能在市場上普及。目前應用於工業餘氫、緊急發電機組，未來規劃擴大布局至家用熱電共生系統，期許帶領台灣氫燃料電池產業技術，在國際上站穩腳步。