日本在綠氫能源上的發展（08/26/2021 風傳媒）
氫將是人類最清潔的燃料，其燃燒只產生水而不排碳，由於這種對環境的友好性，氫被稱為「完美能源」或「未來能源」。
氫廣存於地球之中，其能源密度極高，且可以氣態、液態及固態的氫化物呈現，以適應各種運儲方式及應用環境的要求，和化石能源相比，其製取更為方便，不受地區因素的限制，也不會因資源分布不均而引發地緣政治風險，通過可再生能源製氫，將促成碳中和的實現。
作者：胡僑華
太陽能製氫是前景最好的製氫法
目前以化石燃料做為主原料的煤氣轉化法占全球氫製備總量的95%，而以電解水製氫的的比率不足5%，以太陽能製氫的比例更小。其實以太陽能製氫已有40年的的發展歷史，被認為是最有前景的製氫方法之一，值得繼續努力研發。
當今全球在建的以可再生能源製氫項目總計80GW（1GW = 100萬千瓦），在2020年新增的項目即達50GW，就像過去十年風能和太陽能的價格成倍下降， 一旦形成規模效應，即大幅降低其LCOE成本（Levelized Costof Energy，均化能源成本）。
日本百年老店──電氣產品製造商東芝集團（Toshiba）正在全球布置此具「未來能源」之稱的氫能，並以大規模可再生能源製取綠氫，做為碳中和時代的解決方案。
放眼全球，日本是近年來最熱衷發展氫能的國家之一，利用碳捕獲（CCS）實現平價化石燃料的脫碳製氫，以及可再生能源製氫，對能源自給率甚低的日本而言，用零排碳的可再生能源以製取清潔、高效且較易儲運的氫能，無疑是「後福島時代」得以兼顧能源安全和碳中和目標的理想選擇。
早在50年前東芝就開始做氫能方面的研發，當時日本的氫路線是烴類或醇類重整製氫，但現在零碳的理念下，近10年已全面提升氫能體系。例如東芝燃料電池體系全部都是純氫製備，其燃料電池系統H2Rex 在日本國內已累計交付了100台以上，這種100KW的模塊化單元，可根據需求做靈活組合，啟動後不及5分鐘時間，高效管道或儲槽中的氫氣轉化為電能和熱能。
從製氫到氫利用的全程實現了零排碳
以東芝的新氫能綠合中心為例，利用太陽能電解水製備氫氣，並直接將其應用於東芝的府中工場的燃料電池驅動叉車（Fork lifter）上，不但叉車運轉不排放二氧化碳，且因利用可再生能源作為製取氫能的燃料，從製氫到氫利用的全程實現了零排碳。當突發災難時，這套小型分布式能源亦可大顯身手，做為一條生命線為300名受災群眾提供一週所需的電力和熱水供應。
綠氫雖有諸多優點，但在全球範圍內仍為成本高居不下所困擾，在日本要靠政府的政策來支持。此外光伏、風電仍存在間歇性問題，且因電網調峰要求甚大，導致棄風、棄電的狀況經常發生，若將這部分電力轉換為氫能儲存起來，需要時再予釋出，成為最理想可靠的結合。亦即可再生能源與電解質製氫技術綑綁在一起，製造出完全的綠氫。
在日本國立新能源產業技術綜合開發機構NEDO（New Energy and Industrial Technology Development Organization）的帶頭下，東芝與另外兩家日本企業合作的福島氫能研究基地（FH2R）已於2020年成立。東芝在該領域所長的是對電力系統、電子設備及控制系統的深入了解，及對氫的長期技術累積，目前正與上游製氫企業研討合作。
在氫能起動階段，東芝呼籲政府對全行業給予政策支持，鼓勵更多企業參與氫能產業鏈的完善，並儘早明確氫能使用的法律及規範，在此前提之下，氫能成本才能隨著規模效應而快速下降。
氫能成本的下降有賴於一個足夠大且高速成長的下游市場，東芝正在推動純氫能燃料電池系統H2Rex儘早應用於日本及中國市場，使其成本符合市場潛在的需求，並聯合中國合作夥伴一起開拓市場。
福島事故讓東芝不得不脫鉤核能
實際上東芝對於 「終極能源解決方案」的認知，在福島核能事故之後，出現了徹底的轉變，東芝曾是全球核能領域的重要領先者，旗下擁有歷史戰績輝煌的美國西屋電氣公司。但2011年發生的福島核能事故，使全球核電技術放緩，建造成本陡增，西屋電氣申請破產保護等諸原因，東芝最後選擇脫鉤核電資產。
2020年10月日本首相菅義偉在臨時國會上發表施政演說時宣布，日本將爭取在2050年實現溫室氣體净零排放，這標示做為全球第三大經濟體及第五大排碳國的日本，在氣候議題上的立場有了巨大的轉變。
日本的溫室氣體排放中，至少有80%來自能源範疇。二氧化碳零排放並不是最近才有的呼聲，早在〈京都協議書〉及〈巴黎氣候協定〉且更早以前，就進行了與此相同的探討。
福島事故改變了全球滅碳的思路，2011年之前，日本及歐洲都將低碳發電目標寄望於核能，但現在已轉變為寄望於可再生能源的發展。除了氫能之外，東芝還有其他頗具競爭力的的能源業務和碳捕獲及儲存技術，可以根據不同地區的條件與與特徵，進行靈活的組合，無論在水電領域、光伏領域及地熱領域，均處於世界領先的地位。
該項目建有全球最大的利用可再生能源的10 MW（1萬千瓦）級製氫裝置，正在驗證清潔低成本的製氫技術，在此所產生的氫氣不僅使用為平衡電力系統，還為固定的氫燃料電池系統，及移動的氫燃料電池車輛（汽車、巴士）等提供動力源。
日本的綠氫發展可供台灣借鏡，台灣現行的可再生能源發電占比僅20%，卻以進口液化天然氣以支持50%的氣電 ，與其如此，不如投資於光源充足的澳洲建立液化綠氫廠，並進口台灣以取代LNG（主成分為排碳的甲烷）以供發電，達成低碳及無排碳的能源承諾。
本文作者胡僑華為工程專業經理人
完整圖文內容請見：
https://www.storm.mg/article/3875207?mode=whole
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台灣固態電池研發 在 [新聞] 六家值得注意的固態電池公司- 看板Stock 的美食出口停車場
原文標題：
六家值得注意的固態電池公司
(請勿刪減原文標題)
原文連結：
https://bit.ly/3EDz69D
(請善用縮網址工具)
發布時間：
2021年9月22日
(請以原文網頁/報紙之發布時間為準)
原文內容：
固態電池視乎已經被視為電池產業的“聖杯”。固態鋰電池技術採用鋰、鈉製成的玻璃化
合物為傳導物質，取代以往鋰電池的電解液，大大提升鋰電池的能量密度。全固態電池不
單充電更快，存電容量更是傳統鋰電池的三倍，較傳統鋰電池的更安全、耐用。固態鋰電
池能解決現今電池許多問題，包括成本、安全、壽命等。
現在，在全球最大的汽車製造商豐田汽車公司進行重大投資後，固態電池領域的競爭變得
更加激烈。以下是六家對固態電池非常執著的廠商。
1.豐田
多年來，豐田一直關注固態領域，甚至擁有最多的 SSB 專利。然而，這家全球最大的汽
車製造商在宣布打算到 2030 年投資超過 135 億美元以開發包括固態電池在內的下一代
電池後，剛剛增加了股份。 這家日本汽車製造商表示，其目標是通過研究用於製造電池
的材料以及提高功耗，將其電池成本降低 30% 或更多。
2. QuantumScape
獲得福特、比爾蓋茲和上汽集團支持的QuantumScape是一家處於開發固態電池階段的公司
。由於該公司預計其固態電池在充電時間、製造成本與續航里程上優於鋰離子電池，且電
池壽命顯著延長。因此，QuantumScape預計到2022年將交付具有數十層電池的雛型樣品並
逐步進入準商業化階段，並最終在2024年至2025年之間進入量產。
3. Solid Power
相對於QuantumScape沒有試產工廠，Solid Power自2019年以來，一直專注於試產工廠，
且年產量可達6.5 MWh。
早在2021年6月，Solid Power 宣布計劃通過一家SPAC特殊目的收購公司
Decarbonization Plus Acquisition Corporation III以12億美元的企業價值上市。並預
計福特和BMW集團將採用Solid Power的低成本、高能量固態電池技術。
基本上，Solid Power的製造過程中採用了卷對卷（Roll-to-roll）製造流程，同時準備
在2022年初開始試產其固態電池。新工廠將專注於製造硫化物固體電解質材料，並為一條
專注於100安培電池的生產線提供空間。
4.三星
三星於2020年開發出雛型袋裝電池一次充電可為電動車供電長達800公里，循環壽命超過
1,000次。2021年5月，三星宣布2025年將開發出大型全固態電池芯和雛型全固態電池芯，
並於2027年開始量產。三星在全固態電池技術相關的專利數量上僅次於豐田。
5. ILIKA
Ilika是一家英國公司，主要在英國、亞洲、歐洲和北美從事固態電池的設計、開發和生
產。Ilika還通過其專利技術加快了能源和電子應用新材料的開發。公司已開發固態電池
、高溫合金、燃料電池催化劑、壓電材料替代品等。
Ilika目前在英國南安普敦市擁有一條試產生產Stereax固態電池，且豐田是Ilika最早的
合作夥伴之一。
6. 輝能科技 (ProLogium TM)
創立於2006年，是台灣少數從上游材料到電芯都自主研發的公司，發明全球第一款固態鋰
陶瓷Lithium Ceramic Battery (LCB)電池技術的鋰電池芯製造商。
運用獨步全球的LCB Ceramion® 創新專利核心技術，研發出 FLCB、PLCB以及 BLCB 三條
產品線。FLCB可彎曲鋰陶瓷電池：將LCB結合軟板FPC，超薄、可動態撓曲、還具備優異的
高低壓耐受能力。輝能已與中國一汽、蔚來簽署MOU，更與歐、美各前兩大車廠建立聯繫
。其中，光是交給一家歐洲車廠電動A樣車（汽車須先經過A、B、C三階段樣車測試）的固
態電池芯，就已近三千顆。
結語
隨著電動汽車市場的快速增長和對更長續航里程的監管要求，具有更好性能（包括更好的
安全性和更高的能量密度）的電池技術正在引起電池供應商、汽車原始設備製造商、材料
供應商和投資者的關注。
由於鋰電池市場目前由亞洲公司主導，歐洲和美國公司正在積極改變這場軍備競賽，試圖
利用不同的材料選擇和製造程序的變化將電池供應鏈進行重新洗牌。從技術和商業的角度
來看，固態電池的發展已經成為下一代電池戰略的一部分，已成為區域化利益和政府支持
的全球遊戲。
心得/評論： ※必需填寫滿20字
看好固態電池的安全性和大容量，不論是新創公司或是製造大廠都投入研發，希望藉此突
破搶占市場。
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