397期・永續脈動

二氧化碳＋再生能源 實現碳中和

創新綠色燃料e-Fuel 汽車業減碳另類選擇

◎撰文／陳玉鳳　圖片提供／美聯社、法新社、Shutterstock

汽車減碳，除了電動化外，還有其他選擇，如e-Fuel。在全球積極尋求減碳解決方案之際，e-Fuel受到矚目。支持e-Fuel的歐洲合成燃料聯盟（e-Fuel Alliance）抱持樂觀態度，他們認為在市場條件合適的情況下，e-Fuel有潛力在2050年替代傳統燃料。

歐盟政策妥協 允許銷售使用e-Fuel新車

2021年7月，歐盟委員會提出一籃子政策「FIT for 55」，計劃至2030年，二氧化碳排放量較2021年減少55％。其中，關於汽車產業的重要決策，包括從2035年起在歐洲禁止銷售所有非零排放的乘用車及小型商用車（廂式貨車）新車，市場完全轉向電動車（EV）和燃料電池車（FCV）。

歐洲氣候行動專員弗蘭斯·蒂默曼於2021年的歐洲議會上提出一籃子政策「FIT for 55」，計劃至2030年，二氧化碳排放量較2021年減少55％。

這項政策在2022年10月獲得歐洲議會和歐盟理事會的初步同意，並於2023年2月正式通過。然而，在推進過程遭到來自德國、義大利和波蘭等國的強烈反對。這些國家採取的反對立場，使得該法案通過一度面臨不確定性，因為歐盟的法律通過，需要至少15個成員國支持，並且涵蓋超過65％的人口。

德國堅持使用e-Fuel，主要是考慮到其發達的汽車工業。《Euronews》報導指出，目前德國約有80萬的就業機會直接與內燃機製造相關。如果未來歐盟禁止銷售燃油汽車，將對德國汽車工業造成巨大衝擊。使用e-Fuel可以為傳統的內燃機汽車工業提供持續發展的可能。此外，民意調查顯示，68％的德國民眾不支持歐盟禁止銷售汽油和柴油汽車的提案。

面對反對聲音，2023年3月25日，歐盟委員會與德國政府達成妥協，有條件地允許2035年後繼續銷售以e-Fuel為燃料的新車。這樣的決定讓e-Fuel得以在未來的汽車市場中占有一席之地，儘管主流仍將是零排放車輛。這項決策的實施將如何影響全球永續發展仍有待觀察，就現況顯示，在未來全面轉向零排放前的過渡期，積極尋求再生能源如e-Fuel的多元解決方案，可見有其必要性。

捕捉二氧化碳轉化為油車燃料

e-Fuel是一種利用空氣中的二氧化碳和再生能源電力生產氫氣的創新燃料，對減少溫室氣體排放具有重要意義。這種燃料主要透過太陽能、風能等再生能源來發電，進而電解水產生氫氣，同時利用直接空氣捕捉技術（Direct Air Capturing，DAC），從空氣中提取二氧化碳。

e-Fuel主要透過太陽能、風能等再生能源發電，電解水產生氫氣，同時利用直接空氣捕捉技術，從空氣中提取二氧化碳。

e-Fuel可在所有傳統的燃油內燃機中使用，儘管它的燃燒會產生二氧化碳，但其產生的二氧化碳量與生產過程中捕捉的幾乎相等，因此被認為是一種實現「碳中和」的燃料。這使得油車及油電混合動力車（HEV）有了更綠色的燃料選擇，也為汽車產業提供達成碳中和目標的有效手段。

除了在陸地交通工具中的應用，許多業界專家更看好e-Fuel在航空產業中的應用前景，認為它可能成為航空業實現淨零排放轉型的關鍵解方。

成本高及能源消耗 轉換效率低

e-Fuel做為一種創新環保燃料，在開發過程面臨不少挑戰。其中最主要的問題之一是高昂的成本。在e-Fuel的生產過程中，能量轉換效率相對較低。從製備氫氣、生成一氧化碳到製備鏈式碳氫化合物，大量能量在轉換中流失，進一步推高生產成本。根據非政府組織交通與環境（Transport & Environment，T&E）的報告，預計到2035年，德國e-Fuel的價格可能高達每升2.8歐元（約新台幣100元）。這樣的高價會使得收入較低的消費者難以負擔。

能源消耗是另一大挑戰。T&E的研究顯示，在相同能量消耗的情況下，電動車可以行駛的距離是使用e-Fuel車輛的6倍。也就是說，與純電動車相比，e-Fuel的能源利用效率明顯低了許多。

另外需注意，儘管e-Fuel的燃燒過程被視為「碳中和」，燃燒時仍然會釋放其他污染物，如有毒的二氧化氮和致癌粒子等。在推廣e-Fuel時，這些環境和健康風險也需被充分考慮和解決。整體而言，儘管e-Fuel理論上為實現環境永續提供可能，但發展過程面臨多重挑戰，仍有待透過技術創新和成本管理來克服。

汽車及能源巨頭表達支持 少數企業開始投入

由於e-Fuel的生產技術門檻頗高，且成本驚人，目前全球只有少數企業投入製造。保時捷投資智利公司Highly Innovative Fuels（HIF）11.6％的股份，積極推動利用智利豐富的風能資源生產e-Fuel。位於旁塔阿雷納斯（Punta Arenas）附近的生產廠已於2022年12月落成，命名為哈魯奧尼（Haru Oni），這是當地的方言，意為「風的土地」。智利南部的氣候為生產e-Fuel 提供理想的環境條件。這個地區鄰近麥哲倫海峽，每年約有270天都在吹風，風力渦輪機得以滿載運轉。

保時捷投資的智利公司Highly Innovative Fuels（HIF）積極推動利用智利豐富的風能資源生產e-Fuel，生產廠於2022年12月落成。

當地生產的e-Fuel可如傳統燃料從卡博內格羅港（Port of Cabo Negro），透過現有基礎設施配送至世界各地，適用於所有類型的內燃機，包括傳統汽車和高性能賽車。

保時捷指出，其e-Fuel計劃前導階段，預計每年將生產約13萬公升的e-Fuel。第一批e-Fuel將會用於保時捷的Mobil 1 Supercup。前導階段結束後，保時捷於智利生產的e-Fuel，2024年將會達到每年5,500萬公升的生產規模，更希望於2年後達到每年5.5億公升的產出。

成立於2019年的挪威能源科技公司Norsk e-Fuel，於2024年開始生產e-Fuel，計劃在2026年達到2,500萬公升的產量，並於2030年提供挪威航空20％的合成燃料。挪威航空投資5,000萬挪威克朗（約497萬美元）取得Norsk E-fuel的10％股份，在挪威中部的Mosjøen市設廠合作生產e-Fuel，以促進航空產業永續化。對此，挪威航空執行長Geir Karlsen曾表示，e-Fuel是航空業的關鍵條件，與Norsk E-fuel的合作案不僅對挪威航空永續化極具意義，也是挪威航空業的里程碑。

BMW也向e-Fuel新創公司Prometheus Fuels投資1,250萬美元，福斯汽車、馬自達等汽車製造商也對此項技術表達支持。德國的大型汽車零件供應商，如博世（Bosch）、采埃孚（ZF Group）和馬勒（Mahle），以及從埃克森美孚（Exxon Mobil）到雷普索爾（Repsol S.A.）等石油和天然氣巨擘，皆是產業遊說團體e-Fuel聯盟的成員。整體來說，e-Fuel可以用於燃油汽車，並透過現有的化石燃料物流網路進行運輸，這對燃油汽車零件製造商和運輸汽油及柴油的公司來說，是個好消息。

發揮凈零作用 仍有多項挑戰

e-Fuel做為一種綠色燃料的應用，能夠為現有車輛提供減碳解方，而不必將所有車輛都替換為電動車，這對於減緩全球暖化具有重要意義，尤其是在全球許多地區仍然依賴內燃機車輛的情況下。然而，批評者指出e-Fuel製造是能源密集型的過程。以上述挪威能源科技公司Norsk e-Fuel為例，預計其全面生產將耗損每年1.4 TWh的電力，這是挪威全國總生產電力的1％左右。

這些情況凸顯推動e-Fuel做為環保替代燃料仍有許多變數，包括成本效益、能源效率、以及對現有電力基礎設施的影響等。此外，根據T&E的分析，估計到2035年，e-Fuel只能夠滿足歐洲約2％的汽車使用，意即歐盟的2.87億輛汽車中，只有500萬輛可以使用這些燃料。顯然e-fuel要真正對凈零碳排做出巨大貢獻，仍有很長的一段路要走。■