這是一個影響全球每一個國家的共同挑戰——我們該如何逐步擺脫對化石燃料的依賴？英國已在再生能源領域走在前段班，2025 年更成為風力與太陽能發電的歷史新高。然而，系統中經常出現再生能源過剩的情況，導致發電場必須依電網要求停機，並由電網支付補償費。相反地，當天候條件不佳時，風能與太陽能的發電量又可能不足。英國斯塔福郡的 Keele 大學認為，他們或許已找到解決方法。
Keele 大學的綠氫解決方案
Keele 大學校園內的「低碳能源發電園區」可提供約 50% 的校園用電需求，且經常出現電力剩餘的狀況。與其浪費這些多餘電力，大學選擇將其轉化為所謂的「綠氫」，這種做法目前在德國已有企業實際採用。化學系資深講師 Charlie Creissen 博士表示，他們已使用這種燃料為兩輛 Toyota 氫燃料電池車提供動力。他指出：「這是一個非常獨特的情境，因為我們的風力與太陽能發電量過多，而這其實也是全國常見的問題——再生能源發電量有時超出國家電網可承載的範圍。」
製氫流程說明
Creissen 博士進一步說明：「當我們有過多電力時，與其關掉設備，不如用這些電力來製造綠氫，並將這些燃料用於車輛上。由於這是綠氫，整個過程沒有碳排放，車輛排氣管唯一排放的只有水。」他也補充：「氫無所不在，存在於我們吃的食物、喝的水中，是宇宙中最豐富的元素。」
唯一排放物：水
正是因為氫的高度豐富性，促使 Keele 大學發展自有的製氫能力。Creissen 博士表示：「製造氫氣的過程其實很簡單。我們用電力對純水進行電解，將水分解為氧氣與氫氣，之後再將氫氣壓縮成液態，供車輛使用。」這套流程完全不需要使用任何化石燃料，因此車輛行駛時的唯一排放物就是水。
綠氫 vs. 藍氫
然而，這樣的作法目前尚未成為英國的主流。多數工業製氫仍使用化石燃料，尤其是天然氣，因此產出的氫被稱為「藍氫」。Keele 大學的實驗證明，綠氫不僅能被成功製造，也能實際作為交通燃料使用。
產業觀點
來自伯明翰氫能技術公司 Adelan 的 Michaela Kendall 博士也支持向綠氫轉型。她表示：「我已經駕駛氫能車三年了，滿油狀態下大約可行駛 400 英里。真正的問題不是車，而是哪裡可以加氫。」她指出：「這個國家並不存在能源危機，而是能源管理危機。風電與太陽能場經常因為發電過多而被付費要求停機。」
成本問題
即使是「不發電」，電力業者仍能獲得相當可觀的補償。英國國家能源系統營運商（NESO）數據顯示，限制性補償支出接近 20 億英鎊，但其中實際用於再生能源的比例並未公開。NESO 表示：「未來必須透過電網輸電建設與電力市場制度改革，才能在長期內降低消費者成本。」
經濟優勢
Kendall 博士認為 Keele 的作法非常具代表性：「與其關掉設備，他們選擇把原本會被浪費的電力轉換成氫。」她指出：「氫氣價格取決於製造方式。若使用化石燃料，成本自然居高不下；但若使用多餘的再生能源，就能有效把成本壓低，甚至接近零成本。」
未來發展方向
氫能車已在英國市場販售多年，技術本身並非問題，真正的挑戰在於補給基礎設施不足。未來，隨著綠氫研究持續深化，這種燃料有望進一步應用於：
- 卡車
- 火車
- 其他長距離與高耗能運輸工具
並逐步建立全國性的加氫站網絡。
綠氫的關鍵優勢
- 零碳排放：排氣僅為水蒸氣
- 能源儲存解方：將多餘綠電轉為可儲存燃料
- 資源豐富：氫是宇宙中最常見的元素
- 長續航：滿氫可行駛約 400 英里
- 製程簡單：透過水電解產生氫氣
- 經濟效率高：使用剩餘再生能源可大幅降低成本
當前挑戰
- 加氫站嚴重不足
- 工業製氫仍以化石燃料為主
- 成本結構尚未完全轉向綠氫
- 再生能源被迫停機造成巨大浪費
英國的能源管理危機
Kendall 所謂的「能源管理危機」凸顯了電網無法有效因應再生能源波動的根本問題，包括：
- 停機補償支出
- 可被利用卻被浪費的綠電
- 輸電基礎建設不足
- 市場機制未能鼓勵儲能與彈性調度
綠氫正好能扮演能源儲存與調度的關鍵角色。
Keele 的示範價值
該計畫展示了多項重要原則：
- 在地生產、在地使用
- 使用剩餘能源提升經濟性
- 技術成熟、運作穩定
- 具備複製與擴散潛力
更廣泛的應用場景
除了乘用車，綠氫也適合用於：
- 長途貨運卡車
- 非電氣化鐵路
- 工業用氫替代
- 大規模電網平衡
國際背景
多國已積極投入氫能發展：
- 德國：建構氫能生產與輸送網絡
- 日本：將氫能視為能源安全核心
- 澳洲：發展綠氫出口亞洲
- 歐盟：規劃跨國氫能走廊
若英國不加快腳步，恐將逐漸落後。
技術已準備就緒
氫能車早已商用化，問題不在技術，而在制度與基礎建設。Keele 的研究證明，利用剩餘再生能源製造綠氫在技術與經濟上皆可行，剩下的障礙主要來自政策與系統設計。
政策意涵
要釋放綠氫潛力，仍需：
- 電網與輸電投資
- 建立加氫站網絡
- 市場機制改革
- 法規與安全標準
- 從藍氫轉向綠氫
結論
那麼，氫能是否能取代汽油與柴油？從技術層面來看，答案是肯定的。Keele 大學的案例顯示，綠氫不僅能零碳驅動交通工具，還能同時解決能源過剩與管理失衡的問題。真正的關鍵不在於技術是否可行，而在於是否有決心推動制度、基礎建設與市場改革。這將決定 Keele 的實驗是成為國家能源政策的藍圖，還是僅止於一項學術示範。
