2020 年日本豐田汽車發佈過應用在電動車上的氫氣燃料電池（FC）系統。無論在續航、成本以及效能都比現時電動車使用的鋰電池優勝。但有「港產電動車之父」之稱的理工大學電機及工程學系鄭家偉教授及其團隊，最近就研發了氨動力燃料電池系統，比氫更安全及低成本。
氫氣儲存限制多
理工大學電機及工程學系鄭家偉教授解釋，氫氣要在車內儲存，需要較高的壓力，平時使用時大約 700 bar，至於一些普通系統，可能要大約 300 bar。這麼高壓的情況下，氫氣樽需要特別設計，成本亦較高。除此之外，換氫氣樽或加氣都需要非常留意，因為不是普通機件能做到，需要特別設計的器件，成本比較昂貴。
另一個考量，是氫氣屬危險燃燒品，儲存上很多地方都有限制，消防處也不批准在同一地方擺放大量氫氣樽。如果街站擺放很多氫氣樽會有危險，變相法例上有問題需要處理。另外，車用的話，如果存放很多氫氣樽過隧道或天橋，許多法例都不容許；試想想，萬一氫氣樽發生意外，整條隧道爆炸就很難處理了。因此很多地方，特別是香港，都不容許氫氣車進入隧道，也就是說解決不了氫氣運用在電動車上的問題，所以一定要把氫氣存量減至最低。
▲ 氨動力氨動力燃料電池系統透過開發能源組件的高效轉換技術，將氨能源轉化成氫後變成燃料電池推動電動車，目標是為電動車提供一個更高效能的儲電效能電池，以及達到真正零排放。（圖解由香港理工大學提供）
氨動力系統升級成本低
他表示，今次的個方案能夠解決上述問題。他解釋，氫氣來源並非來自儲存，而是根據用量而釋放，通過燃料電池再產生動力。另外在燃料電池輸出就會到電摩打，還有一個細小的電池用作儲能，令整個流量較穩定。變相就算氨氣不穩定，都有電池作穩定效果，比電摩打更易行車，更加舒服，就能解決整個危險問題。這項技術應用在電動車的話，車主就不再需要花時間充電，當車內氨氣樽用盡時就更換或者加氣，繼續行走。
比較現時電動車使用的鋰電池與今次研發的氨動力燃料電池系統，成本上也有相當大分別。鄭家偉教授解釋，電動車主要的成本是電池，而電池佔電動車重量及成本的一半；電池主要是運用鋰及鈷這兩種金屬，但這兩種金屬的成本不斷提升，而地球的藴藏量亦不是這麼多。針對運用氨氣來說，未來就只需要加氣，把現今的加氣站改裝。而因為壓力較低，只需要大約 8 Bar，與普通的石油氣車加氣換樽相當接近，所以現今所有的油站或加氣站也不難轉成氨氣加氣站。
▲ 研究運用氨氣樽取代鋰電池，鄭教授預計一架私家車用的氨氣樽約一米高，每支可以行走約二百公里，不斷換氨氣樽及加氨氣樽的話就能增加續航力，而車內擺放的氨氣樽數量亦可彈性處理。
實際應用可行性高
油站或加氣站如果要運用氫氣的話會比較困難，畢竟氫氣需要大約 700 Bar，即 700 倍大的氣壓力，根本現有設施未能應付得到，一定需要重新改裝現有設施，這樣做成本較高，建設費較貴。如果運用氨氣就較簡單，為汽車充氣不需要安裝許多設施，只需要用上氨氣樽。而氨氣樽儲存能量較高，每次充氣、充能量或改樽，只要一兩分鐘就能完成，是比較適合未來的發展方案。
鄭教授續指，今次研究應用在高爾夫車機成本約十多萬，預計隨著零件成本下降及氨氣容易提取，應用的成本亦會再下降。
▲ 理工大學電機及工程學系鄭家偉教授（右）指下一階段會以電動小巴為應用方案，針對能量轉換的效率、穩定性、成本以及分析行車情況，對於系統擺放在電動車的影響繼續發展。
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