氢气是备受瞩目的未来环保能源,台湾气体制造商联华气体也没置身事外,其中联华气体的蒸汽甲烷重整(Steam Methane Reforming,SMR)制程声称为全台湾最环保、最节能的氢气制程,生产高纯度氢气同时,还能捕捉 97%~99% 以上的二氧化碳。
台湾目前的供电系统仰赖大型燃煤与天然气电厂,再生能源仅占总用电量约 6%,如何提高再生能源是各界热议的焦点,响应全球零碳排的关键时刻,联华气体也同样在环保议题上持续投注心力。其中氢气最常用于为电子加工过程中提供还原性环境,特别是在高温过程中,氢气还可作为载气应用于化学掺杂等薄膜制备或改性工艺,对于半导体晶圆制造商更是关键材料之一。
联华气体在 1978 年,已于台中大肚厂建立全台第一套“水电解”制氢设备,进行实际生产,但在生产过程中,联华气体发现,水电解制氢必须消耗大量电力,并不符合环保精神,因此随即转为采用蒸汽甲烷重整(SMR)制程。
联华气体的 SMR 制程,重要关键即是“碳捕捉及储存(Carbon Capture and Storage,简称 CCS)”技术,也就是蓝氢技术。联华气体以 SMR 制程生产氢气,在生产过程中,能捕捉高达 97%~99% 以上的二氧化碳,经过压缩冷凝处理,加以储存。
联华气体碳捕捉技术减少碳排放,相当于每天造林 6 公顷联华气体在全台湾的 SMR 氢气制程,每天可以捕捉约 60 公吨二氧化碳,压缩及冷凝后转为二氧化碳产品,再次循环利用。可以说,联华气体借由碳捕捉技术而减少的排碳量,相当于每天 6 公顷林地的固碳量。
如果将台电供电的排碳量纳入计算,联华气体采用 SMR 制程生产氢气及 CCS,每生产一立方米的氢气,由台电所产生的二氧化碳有 0.8 公斤。相对的,采用“水电解”制氢,由于耗电量极高,每生产一立方米的氢气,由台电所产生的二氧化碳高达 2.5 公斤。
联华气体詹资深顾问表示,事实上,由于目前台湾的再生能源发电比例仅有 5.8%,而台湾现采用水电解制氢的业者,电力来源仍是以化石燃料发电厂为主。因此,水电解制氢实际透过台电供电的排碳量,是联华气体 SMR 制程中使用台电供电的 3.1 倍,并未达到减碳的目的。
(首图来源:联华气体)