地球黃金線
直擊Porsche智利eFuel工廠，空氣加「水」變出汽油
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再生能源（Renewable energy）
全球目前電力有39%來自再生或低碳能源，若能提升至75%，可延後地球超載日26天。
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◎ 撰文・攝影／陳奕宏 ◎ 圖片提供／Porsche ◎ 發布日期／2023.03.06 ◎ 更新日期／2024.06.16
汽車工業「新能源」一直都是討論焦點，不管是Hybrid油電複合、BEV純電動車、FCEV燃料電池電動車，或者是氫燃料車款等，都不斷被提起。面對於「碳中和」議題，我們熟知的內燃機引擎總不在討論焦點內，似乎，它就是新能源動力所欲取代的目標，唯有消滅內燃機，才有機會讓交通運具走向碳中和。不過在智利，我們看見另一種可能，可以保留一切我們認為的美好，也有機會讓大氣歸於平衡。它，是Porsche正在進行的一項計畫，只要水與二氧化碳，就能憑「空」產油。
造成溫室效應的CO2二氧化碳是eFuel原料之一。（圖片來源／Porsche）
經過超過40小時的飛行與轉機，我們從北半球亞熱帶的台灣，經過亞洲大陸、杜拜，穿越非洲大陸、橫渡大西洋，再取道阿根廷，遠渡重洋地來到位處南美洲南端，距離南極只有一道海峽的智利。走出飛機，冷咧且強勁的風勢是對這裡的第一印象，儘管是南半球的夏天，氣溫卻只有攝氏10度左右，呼呼吹著的寒風，在戶外站上沒一會兒頭就開始隱隱作痛。但也正因為這樣幾乎終年不斷吹拂著的風，讓Porsche與合作夥伴們選定這裡作為第一個eFuel工廠的所在地。
看中智利南部終年不斷的風勢，Porsche在此投資設立第一個eFuel示範工廠。（圖片來源／Porsche）
事實上eFuel並不是全新的概念，早在2009年就被提出，並且進行相關研究，並在2011年左右開始有了成果，證實使用電力生產替代化石燃料的全合成燃料確實可以取代傳統汽油或者柴油，且達成碳中和或者減碳的效果。只不過，仍須找到降低生產成本以及擴大生產規模的辦法。也就是說，全合成燃料概念其實已經早已存在超過10年，但一直到2020年年底才有汽車品牌投入，當中又以Porsche宣告投資智利Haru Oni的試生產計畫為開始。
eFuel技術特別強調，不需要針對引擎系統進行任何修改就能直接使用。（攝影／陳奕宏）
真正能夠讓「全合成燃料」成為「碳中和燃料」甚至是「負碳排放燃料」的關鍵，在於三個技術的結合。首先是永續的「綠電」，例如：風力、太陽能或者潮汐、水力等，接著是「二氧化碳捕捉」技術，可以捕捉空氣中或者固定污染源排放的二氧化碳，並且儲存或者再利用。最後則是水的「電解還原」，將水分離為氫氣與氧氣，以利後續的「合成」。 只要生產過程擷取、消耗的二氧化碳等於或者大於後續使用燃料時碳排放，就能達成碳中和目標。
只要製造過程捕捉的二氧化碳量高於製造以及後續的運送、排污，eFuel就是一個碳中和，甚至是負碳排放燃料。（攝影／陳奕宏）
在Porsche投資的智利Haru Oni合成燃料工廠中，靠著位於智利南部Punta Arenas幾乎終年不斷的風勢，只需要一隻風機就具備有3.5MW的裝置容量，以供應Haru Oni工廠運作，尤其是將水電解成氫氣與氧氣所需的電量。再藉由廠內的碳捕捉技術自空氣中截取二氧化碳，將氫氣與二氧化碳中的「碳」結合，「合成」出「碳氫化合物」也就是化學式結構與汽油類似的產物，就是所謂的eGasoline，合成汽油，以及Porsche所說的eFuel。
eFuel的特性幾乎與汽油完全一致。（圖片來源／Porsche）
由於化學式結構以及特性與汽油幾乎完全一致，eFuel可以直接被目前的內燃機引擎使用，而不用進行任何的修改，也就是直接取代目前從石油裂解而來的汽油，直接加進油箱，然後在汽缸內燃燒產生動力。就連運送、使用過程也與目前的汽油完全相同，可以沿用目前的油輪、儲油槽、油罐車、加油站等設備，等於不用重新建設基礎設施，就能直接讓汽車變成「碳中和」運具。
eFuel可以直接使用現有的加油設備。（圖片來源／Porsche）
而且，在生產eFuel的過程當中，也必須經過類似輕油裂解的過程，把由二氧化碳與氫氣結合而成的產物分離出合成汽油、合成柴油、合成煤油、合成航空燃油等「產品」。也就是說，這種使用永續電力生產的碳中燃料不但可以被汽車使用，也可以用在貨運、重型機械、船舶還有民航機等，讓陸、海、空交通還有建設都能走向碳中和，而且不用修改或者汰除現有的運具。
eFuel誕生之後，讓全球目前高達13億的內燃機動力車款以及運具未來更有希望。（攝影／陳奕宏）
Porsche之所以願意投入eFuel，並不代表電動化戰略轉向，而是期望運用「雙E」策略朝碳中和願景邁進，一方面使用「EV」電動車滿足歐盟以及各國政府的電動化政策目標，另一方面則是使用「eFuel」讓現有的運具更為環保。據了解，目前全球境內約有13億輛內燃機汽車，如果這13億輛汽車都能有eFuel碳中和燃料可供使用，不但可以搖身一變成為碳中和運具，也可以避免所有現存汽車在短時間內汰換對於環境造成的負擔。當然，還可以讓我們鍾愛的汽車走得更遠。
eFuel目前仍在試生產階段，開始大規模投產、商業化還有一段路得走，目前預計達到商業規模時間點大約落在2027年左右。（圖片來源／Porsche）
不過，也因為eFuel特性與汽油幾乎完全一致，燃燒過程一樣會有污染物排放，包含二氧化碳、NOx氮氧化合物等都可能的排放，甚至用在效率較差的引擎也可能會有較高的污染物排放，如何在燃料製造過程減少未來污染物排放量，會是eFuel的一大問題。而且，目前eFule也還在試生產階段，Haru Oni工廠現階段年產量只有13萬公升，尚無法大規模投產。另外商業化的成本能否控制與汽油相近，給予消費者使用動機？也是後續Porsche以及合作夥伴所需面對的難題。
eFuel或許是可以真正取代化石燃料的「新能源」。（圖片來源／Porsche）
但是，eFuel的出現以及開始量產，對於被稱為「Petrolhead」的重度車迷來說，絕對是一個令人興奮而且「欣慰」的消息。代表著汽車的未來可不僅只有電動車、氫燃料電池電動車或者氫燃料動力車等「新能源」車款，我們熱愛的汽車，甚至是經典車都可以持續存在，也可以陪我們走得更久，讓我們心目中的美好不會因為環境而被迫消失在洪流之中。
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