【記者陳立晴報導】隨著臺灣電網建置與資料中心用電需求增加，燃料電池成為能源新趨勢。國立中央大學氫能研究中心主任曾重仁與其研究團隊針對質子傳導陶瓷燃料電池（Protonic Ceramic Fuel Cell, PCFC）進行結構創新，研發出2至3微米厚的「陽極分解層」（Anode Decomposition Layer, ADL），可以分解燃料中的化學物質以提高使用效率，在甲烷、氨氣為燃料的實驗中，電池更可維持70小時連續穩定運作，研究也刊登在國際學術期刊《永續能源技術與評估》與《國際氫能期刊》。

在邁向淨零碳排的藍圖中，能彈性使用多元燃料發電的燃料電池是關鍵技術。曾重仁指出，團隊選擇新一代PCFC進行研究是因其能在攝氏500至600度運轉，大幅減少材料受損機率並降低耗能、器材維護等系統成本。曾重仁進一步說明，PCFC透過電化學反應產生電力，「可以把它理解成一種直接把燃料的化學能轉換成電能的發電裝置。」曾重仁表示，若未來有機會應用於住宅、商業大樓及工廠，即可利用太陽能製氫儲能，也能將污水處理、畜牧產生的沼氣轉換為電力，提高再生能源與廢棄氣體的利用效率。

臺灣淨零策略與永續發展協會理事長洪緯璿解釋，使用傳統燃料電池進行天然氣發電時，天然氣中的碳分子會堆積在電池陽極表面並蓋住氣體通道，降低電池效率與壽命。中大機械工程學系博士生同時也是此研究的第一作者藍柏凱說明，團隊前一代研究是將鎳銅做為整個陽極的材料，然而在高溫燒製下銅的容易熔化並堵塞氣體傳輸，使氣體傳輸困難，因此他們改為在最外層塗薄膜以降低影響。

實驗證實，相較上一代將鎳銅製成陽極，利用噴塗方式的ADL燃料電池，以甲烷發電為例，最高功率提升341%，成功提升燃料使用效率，也突破電池低壽命的困境。曾重仁表示，ADL的發明是從整個發電系統去簡化設備使用、降低製程成本，以氨氣為例，ADL的優勢就是把傳統需要由裂解器（註一）負責的部分功能整合到燃料電池。經歷一年半完整的實驗過程，身為博士生的藍柏凱也笑著說：「結果就該如此，終於可以畢業了。」

註一：可以將氨氣（NH₃）在進入燃料電池前分解成氫氣（H₂）和氮氣（N₂）以利燃料更高效使用的裝置。

儘管技術展現極高潛力，但燃料電池的普及，仍面臨多重考驗。團隊多利用小型電池測試，洪緯璿分析，一旦改為商業化大型模組，電池的陶瓷材料易開裂，且ADL大面積噴塗時，是否能維持均勻與黏著度也是尚未驗證的問題。曾重仁認為，實驗室的成果只是第一步，未來要落地仍須證明它可以長時間運作、重複製成，「整體系統的成本具有競爭力，才有機會真正走向產業化。」期待團隊進一步的試驗，讓電池系統能成為能源轉型過程的橋樑，為臺灣綠能注入更多可能性。