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「氫能崛起」成淨零碳排關鍵解方!臺灣如何培育高端人才,以應對氫趨勢的需求?

112/02/24 瀏覽次數 2036
圖一:國立中央大學機械系教授曾重仁表示,臺灣的工程師因為在學校時都有受到相當不錯的基礎訓練,具有很好的專業素養,且抗壓性不錯,都很受業界歡迎。(影像來源:Motion Array)

圖一:國立中央大學機械系教授曾重仁表示,臺灣的工程師因為在學校時都有受到相當不錯的基礎訓練,具有很好的專業素養,且抗壓性不錯,都很受業界歡迎。(影像來源:Motion Array)

2050 淨零碳排已成為全世界之共識,臺灣也在去年做出同樣宣示。國際能源署(IEA)與數個智庫都指出氫能將佔 2050 年能源使用之 20%,是達到淨零碳排之重要手段之一。

依國發會之規劃,國內氫能將佔綠電之 9~12%,另外,煉鋼、石化等工業製程也需使用綠氫,合計也可能達 20% 左右,故相關部會已積極推動氫能科技。 

筆者於 1995 年博士剛畢業時獲得一個機會到日本做研究,受聘於國立研究開發法人新能源與產業技術綜合開發機構(NEDO, New Energy and Industrial Technology Development Organization),實際則在位於橫濱的 IHI Corporation 的研究所參與研究。當時參與液氫儲存槽隔熱系統開發,屬於日本政府氫能計畫的一環,名稱為International Clean Energy System Technology Utilizing Hydrogen (World Energy Network):WE-NET,這是我第一次接觸氫能。

WE-NET 是日本政府約 30 年前所推出的一個大型跨國氫能計畫,描繪未來世界的能源由水力、太陽能、風力發電等再生能源供給,並將再生能源豐富地區盛產的綠電透過電解水或其他方式產綠氫,以氫或其他化合物的形式儲存、輸送到再生能源不足的地區(例如日本),最後再透過燃料電池或氣渦輪機發電、內燃機轉為動力、或燃燒爐轉為熱能利用,可以達到近乎零碳之能源使用循環。這在當時是新而大膽的構想,我也因為參與其中而有機會接觸到燃料電池、儲氫技術、及氫能社會等議題。

這期間透過與日本研究同僚的相處,看到他們在研究工作上的嚴謹,也對政府與私人企業願意長時間投入資源開發極為前瞻的技術感到敬佩,這些是非常值得我們臺灣學習的。

若臺灣學子有心要在氫能領域發展,必備的人才特質是什麼?

能源是一跨學科的領域,氫能更是如此。氫能領域含括生產、儲存運輸、利用等技術面向,與政策、社會溝通等非技術面向。技術方面就包括了機械、化工、材料、電機、資通訊等不同之專業,所以一個開發團隊經常是由各種專業的人所組成的,每位團隊成員除了需在某一專業具備一定之專長外,需要能與其他專業的人溝通、合作,才能推動團隊之計畫。

舉例來說,燃料電池是一種透過電化學過程將氫氣等燃料的化學能直接轉換為電能的裝置,電池本身多是由機械、材料、化工等專業的人所開發的。但是燃料電池若要能夠穩定運轉,需對燃料與空氣的壓力與流量、電池的溫度等做監測與控制,所產生的電須做升壓與直交流轉換,以及與其他電力系統整合,這些都需與電機與資通訊專業的人密切合作,才能讓燃料電池穩定運轉,所以不同專業間的跨域協調與合作是非常重要的。

另外,相較於太陽光電與風力發電,氫能在臺灣尚處於起步階段,一般人並不熟悉,甚至會產生一些誤解,所以,想投入這領域發展需要有耐心。一方面新技術開發需要時間,另一方面,對此領域不熟悉的人需要有耐心說明氫能之相對優點,與在未來淨零碳排架構下,所能承擔的角色。

臺灣是否有氫能人才缺乏和斷層的難題?有別於他國的人才優勢又有哪些?

臺灣在 2000 年前後開始有較多人投入氫能研發,也在學術單位引起一股熱潮。在那往後幾年培育了不少碩博士高階人力投入氫能與燃料電池產業,造就不少家相關公司,也成功開發許多產品。

但 2009 年 Steven Chu 上任美國能源部長,大幅縮減美國氫能研發經費,這也相當程度影響到臺灣,有些氫能公司轉往國外發展,不少大學實驗室也轉換研究領域。雖然仍有一些實驗室持續再氫能領域耕耘,但數目已減少很多,導致現在有些公司想投入氫能領域,卻不容易找到適當的人才。

所以,臺灣確實像澳洲一樣正面臨氫能人才缺乏和斷層的問題,有待產學研單位合作,積極培育相關人才。因此,臺灣氫能與燃料電池學會也特別在 2 月初於國立中央大學開辦燃料電池短期培訓課,吸引近百人報名。

最後,臺灣的工程師因為在學校時都有受到相當不錯的基礎訓練,具有很好的專業素養,且抗壓性不錯,都很受業界歡迎。

因應未來的氫經濟不斷鏈,關鍵在樹立良好產業環境!

如上所述,臺灣在高教端的研發與人才培育的能量是相當足夠的,但要能吸引優秀人才投入,需營造良好的產業環境,讓學生能看到畢業後的工作機會。

企業則可以跟學校合作,提供研究生獎助學金,鼓勵學生投入氫能領域之研發;也可提供暑期實習,讓大學生有認識產業之機會。政府單位可與學會合作,舉辦短期專業培訓,共同為氫能領域之人才培訓盡一份力。

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