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氫燃料電池列車全球首次投入服務,主要來往德國北部。
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 新聞焦點:氫燃料列車零排放

【明報專訊】德國推出氫燃料電池列車服務,是全球第一次使用這款列車呢!「氫燃料電池」是環保燃料,更被視為交通工具未來重要的燃料,它有什麼厲害之處?

氫燃料電池是什麼?

氫燃料電池透過「電化學反應」產生電力,電力主要依賴兩大化學元素——最輕的化學物質「氫」和空氣中存在的「氧」,就像普通電池有分陰陽兩極(正負極),氫在正極、氧在負極,這兩種元素會在電池內產生化學作用從而發電。

氫+氧=水

有指氫燃料電池是環保燃料,可以實現「零排放」(不會釋放溫室氣體)的目標,為什麼呢?原來是因為當氫和氧相遇、產生電化學反應的過程中,只會製造水,不會製造二氧化碳!只要通過電火花,氫和氧就會變出水來!意味虓磽C車運行時,它只會排放水分,當水分遇上發電時產生的熱力,又會變成水蒸氣排出,不傷環境呢!

■來解碼

2H+O=H2O

這是什麼密碼?原來化學世界,每種元素都有符號代表,氫的代表符號是H、氧的代表符號是O。至於水在化學世界的名字叫H2O,這個符號正代表了水是由氫加氧而來,因為當2個氫原子(2H)+1個氧原子(O),就會等於1個水分子(H2O)呢!

*「原子」是化學界中形容化學元素多少的單位

氫燃料電池有利無害?

生產、運送以及將氫氣輸送到列車的過程仍會產生污染。目前科技仍未能環保的生產氫氣,電解水製氫的轉化率僅25%,亦即4份原料只能生產1份氫。甲烷亦能用於生產氫氣,但卻會排放有毒的一氧化碳。

環保燃料更昂貴?

和傳統柴油列車相比,氫燃料電池列車更貴,可是接下來德國薩克森省的鐵路公共交通運輸管理局LNVG再添購14列Coradia iLint列車,總值達到8100萬歐元(約7.4億港元)!原因除了環保,更是因為營運成本較低。列車製造商的項目經理說,因為氫燃料電池列車不用在鐵路沿線安裝供電系統(例如電站、電纜和電塔等),有利營運長途列車,成本低更多,也不怕停電呢!項目經理指出,英國、荷蘭、丹麥、挪威、意大利和加拿大等都對氫燃料電池列車感興趣。

氫燃料電池的應用

氫燃料電池可應用在各項交通工具,例如私家車、巴士和貨車等,日本政府一直推動使用氫燃料電池汽車,德國城市科隆和伍珀塔爾也從比利時車廠范胡爾(Van Hool)購入40輛氫燃料電池巴士呢!最近歐洲25個國家於奧地利林茨簽署一份沒約束力的協議,除同意增加使用氫氣作為燃料,也希望加強有關氫氣作為能源的研究,例如應用到發電站、汽車和為室內供暖,並會研究利用現時的天然氣管道輸送氫氣。

■玩一玩

每答對一題,可以獲得不同數量的車卡!(圖a)

◆1.德國引入的列車Coradia iLint,採用什麼燃料發電?

請於上文圈出答案

◆2. 以上燃料是透過哪種化學

反應獲取電力?

A. 熱化學反應

B. 光化學反應

C. 電化學反應

D. 以上皆是

◆3. 採用氫燃料電池列車有什麼好處?(可選多於一項)

A. 營運長途列車的成本較過往低

B. 有助減少碳排放、甚至可以實現「零排放」

C. 無懼停電,減低未能運作的風險

D. 列車及燃料價格較便宜

◆4. 氫燃料電池列車行駛時,需補充什麼燃料及釋放什麼物質?

A. 天然氣、水蒸氣

B. 煤炭、二氧化碳

C. 石油、二氧化碳

D. 氫、水蒸氣

◆5.歐洲最近簽署的協議,認為以下哪些是這款燃料可能的應用範圍?(可選多於一項 )

A. 公共交通運輸系統

B. 路燈系統

C. 發電站

D. 室內供暖系統

■記一記

?最輕的化學元素,化學符號為H

?佔空氣成分中21%的化學元素,化學符號為O

?可經氫和氧產生,化學符號為H2O

氫燃料電池

?利用氫和氣化學作用發電的新興環保燃料

■想一想

為什麼國家需要推動交通工具使用氫燃料電池?

■關鍵詞

氫燃料電池 hydrogen fuel cell

氫 hydrogen

氧 oxygen

排放 emission

化學反應 chemical reaction

化學 chemistry

水蒸氣 water vapour

(答案見另文)

資料來源:綜合《明報》報道

文:大海

圖:資料圖片

[常識天下 第126期]

 
 
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