【智利現場直擊】在強風終年吹拂的智利,保時捷、西門子能源等公司,正大力投資一個捕風捉碳,綠電造油的未來。當歐盟摩拳擦掌要在12年後禁售燃油車,他們為何還在造合成燃油?這又能真正達到永續嗎?
在智利最南端的巴塔哥尼亞高原上,厚重的白雲如棉花蓋在筆直礫石路的底端。油門一踩,售價近台幣千萬的保時捷跑車,時速在五秒內達到230公里。
因為位於廣袤的高原地形,與鄰近南極洲,巴塔哥尼亞高原終年強風不斷,路旁土丘上的樹高多不超過一米,有的樹幹還在強風吹拂下,呈現90度彎曲。這兒陸地上的平均風速每秒15至20米,比台灣風速最佳的離岸風場風速還要高。
這股大風,未來可能吹進你我的汽車,成為動力。因為加在這輛跑車油箱中的,不是一般的汽油,而是原料來自空氣跟水的合成燃料「eFuel」。
聽起來猶如煉金術的技術,經過六年多研發,如今在智利落地。這是目前全球唯一一座,從空氣、水到再生能源電力都從現地取得,並已經開始試產的整合型「隔空取油」工廠。
這座被稱為「Haru Oni」(意為「風之谷」)的示範工廠,是由智利電力公司AME持股75%的HIF(Highly Innovative Fuels)負責營運,第二大股東德國車廠保時捷佔了12%股份,其他合作夥伴還包括西門子能源與石油公司埃克森美孚等。

在德國保時捷邀請下,《天下》記者旅行了超過2萬2千公里,到了地球的另一端,親自造訪這座示範工廠,並體驗試駕加了eFuel的跑車。同行的台灣資深車媒記者陳奕宏在試駕超過500公里後認為,加了永續燃油的車性能表現與一般汽油車並無二致。
「用水和空氣造油」 世界最大跑車製造商驚奇的減碳計畫
保時捷起心動念在其中投資超過一億美元,是因為氣候危機。
2015年底巴黎協議簽訂後,碳中和成為全球顯學。交通貢獻了佔了近四成的碳排放,因此全球各國,紛紛宣佈禁售燃油車時限。歐洲議會2月中才批准提案,最快未來幾週將立法,最晚2035年起禁售汽柴油新車,意味著之後每一輛在歐盟賣出的新車,都必須是電動車。
保時捷自己也大幅轉向電動車,目標在2030年達到八成新車是電動車,但他們注意到,電動化轉變不會一夕發生,即使2035年禁售新燃油車,之後的數十年,全球還是會有13億輛汽車在路上跑。
有沒有一種燃料,能讓這些油車兼顧碳中和目標呢?這麼想的人包括保時捷eFuels 專案主持人馬可斯(Marcos Marques),而且他認為,車廠一窩蜂做電動車,但保時捷的百年工藝,就這樣放棄太可惜。
「我要用水和空氣造出油來,」他相信可行性很高,「一開始大家都說我在吹牛。」
同樣的想法,在保時捷 eFuels 政府事務關係團隊主管卡爾(Karl Dums)腦中更已經醞釀了30多年。
1980年代末,歐洲已經開始討論化石燃料對氣候變遷的衝擊,25歲的他在履歷中大膽寫出:「我希望研究替代燃料」,當時卻沒有任何一家車廠理會他。他只好先到BOSCH(博世家電)擔任工程師,十幾年後才如願以償,進到保時捷研究永續燃料。
這款已經開始試產的合成燃料,有三個基本元素:風、水與空氣。

第一個元素是風。
位於巴塔哥尼亞高原蓬塔阿雷納斯(Punta Arenas, 意為 Sandy Point)的 eFuels 示範工廠內,最引人注目的就是一支80米高、3.5MW裝置容量的風機。葉片長超過70公尺,相當於20輛跑車的長度,轉一圈就可供台灣小家庭半天的用電。
風機產生的再生能源電力,推動西門子能源的水電解設備,將水分離為氫氣與氧氣。綠氫氣蒐集儲存在加壓鋼槽中,氧氣則直接排進大氣。
這座示範工廠之所以在天涯海角,就是因為巴塔哥尼亞高原的風,舉世聞名。在蓬塔阿雷納斯地區,每年有風的日子高達270天。馬可斯說,一般德國風機高達120米,是因為愈高處風愈大。但因為巴塔哥尼亞高原的風已經夠好,風機不用特別高。這兒的風速比德國最好的風場還高出三倍。
第二步,他們運用碳捕捉設備,從空氣中抓下二氧化碳,再把二氧化碳與氫氣在管線中混合,透過催化劑與高溫反應,產出合成甲醇(eMethnol)。
為什麼要把碳跟氫湊在一起?因為二者就是汽油的化學組成。

產出合成甲醇後,下一步驟則是交給埃克森美孚將合成甲烷做成各種合成燃油,包括飛機用的合成煤油(eKerosene)、車用的eFuels等。
卡爾指出,儘管合成燃油車一樣會排出尾氣,但因為不是來自於地底,沒有硫份,不會排出造成酸雨的二氧化硫。再者,製造過程使用的是綠電、來源是二氧化碳與綠氫,而非從地底挖出來的石油,等到規模放大,可以做到碳中和。
這座示範工廠產量還不大。每年預計可產出13萬公升永續燃油,預計三月底就會開始少量運回德國做更多測試。2026年,年產量預計將提升到5500萬公升,兩年後還要提高十倍,但也只會佔德國目前消耗汽油量的2%。
HIF的下階段目標,是要擴大產量、多點生產。
在示範工廠不遠處,HIF正在規劃更大規模的eFuels生產基地。投資6千6百萬美元,預計裝設60支風機,共300MW裝置容量。
HIF執行長阿樂格蕾(Tatiana Alegre)指出,新廠產出的永續燃油將賣到歐洲,此外他們在美國德州明年也將動工,將以加州為主要市場;在澳洲塔斯馬尼亞計劃建廠,目標市場則是亞洲。
這些地區的共通點,就是再生能源充沛、成本低。蓬塔阿雷納斯的綠電成本,不到德國平均的五分之一。因此麥肯錫報告指出,智利的綠氫產製成本有機會降到每公斤1美元以下,比澳洲、中國都低。

未來減碳新解方eFuel的三大挑戰
阿樂格蕾的目標,是讓HIF成為全球最大的永續燃油生產商,至2030年時,每年捕捉2千5百萬噸二氧化碳,日產15萬桶永續燃油,協助5百萬輛車達到碳中和。
然而她坦承,目前在示範廠用的二氧化碳,還是德國氣體公司提供的桶裝二氧化碳。再過幾個月,等美國的碳捕捉設備供應商出貨到智利,未來的二氧化碳就會直接來自於空氣。
過去曾任火力電廠廠長的阿樂格蕾認為,在幅員廣大的智利,永續燃油是利用再生能源電力最好的方式。
「沒人希望輸電線路經過自己家,」她指出,再生能源的確很重要,但新建儲能和傳輸線路都得花費大量成本。人民向來抗拒輸電線路,溝通曠日費時。
但她相信,eFuel有潛力幫助全世界減碳。因為液態燃料的運輸與儲存是相對容易的,不像綠氫需要低溫高壓,或是綠電需要數千公里的輸電線路與儲能電池搭配。
何況,eFuel可以做為目前全球13億輛車子未來減碳的解方,這些車子未來不會一夕之間報廢,還得在路上跑幾十年。
此外,汽車用的永續燃油只是其中一項產品,結合氫與碳的合成甲醇,還能做成其他運具所需燃料,例如飛機、貨輪、卡車、重型機具等等,未來仍無可限量。

但眼前有不少挑戰,首先是速度是否能夠加快。
廠區工作人員透露,HIF建廠計劃延後了整整一年,就是因為有政治人物擔心風機會影響當地棲息的鳥類,而要求企業先做生態調查,這調查一做就是一整年,工程也只能停擺。
光是一支風機就拖了一年,他擔心60支風機是否會拖到遙遙無期。
第二個挑戰是,成本是否能夠符合大眾需求。
多年研究碳捕捉合成燃料的工研院材化所副組長許希彥認為,若使用捕獲二氧化碳及可再生能源產氫,再做成合成甲醇,的確符合環保,但因為電解產氫初期成本仍高,eFuel的價格至少會是現有燃油的2~3倍價格。
但是阿樂格蕾相信,只要有更多人願意用eFuels,成本就能夠大幅降低。她無法透露現在的確實成本,但不諱言這需要時間。
第三個更關鍵問題,合成燃料真的永續環保嗎?
有些分析認為,電解水產氫、碳捕捉,以及催化合成燃料,都是高度耗能的作業,全部加起來,並不見得比電池車環保節能。
然而,卡爾相信完美的解方並不存在。凡事都要知道代價,才能做比較。
「全世界都想要電動車,但是大家似乎沒想過這意味著什麼,」他強調,因為目前鋰精煉與電池製造的能力都掌握在中國手裡。轉向電動車,意味著對中國的依賴日深,「這真的是我們要的嗎?」他反問。(責任編輯:陳秋婷)
(本文轉載自《天下雜誌》,授權《CSR@天下》刊登。未經同意請勿轉載。)
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