氮氣真能取代氫氣？再生燃料新選擇的背後有哪些挑戰李佩璇 (2025-01-08 10:29:37)

氮氣正逐漸成為再生燃料領域的關注焦點，氮氣與氫氣相似，都具有清潔、環保的特性，但氮氣的液氣態膨脹性高達710倍，這特性為引擎設計帶來新機會。編譯／Cynthia

氮氣正逐漸成為再生燃料領域的關注焦點，展現出取代傳統石化燃料的潛力。隨著全球對減少碳排放的需求日益增強，氮氣的應用逐漸引起關注。氮氣與氫氣相似，都具有清潔、環保的特性，但氮氣的液氣態膨脹性高達710倍，這特性為引擎設計帶來新機會。倫敦的公司和華盛頓大學的研究團隊正積極進行相關技術的開發，目前氮氣是否能成功打破現有燃料市場的格局，仍需時間觀察與實現突破。

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目前氫氣是再生燃料主流選擇，但氮氣的潛力正逐漸獲得關注。（示意圖／123RF）[/caption]

氫氣的挑戰與未來

氫氣作為再生燃料的先驅，長期以來因其環保特性而受到關注。氫氣是宇宙中最豐富的元素，燃燒後僅產生水蒸氣，沒有有害物質排放。而氫氣的使用也有其限制，氫氣的生產過程需要消耗大量能源，將氫氣從水或天然氣中分離，並將其冷卻至超低溫以轉化為液態，這使得成本相當高。氫氣加油站的數量稀少，基礎設施不完善，限制其普及。即使本田（Honda）Clarity等氫氣車型表現優異，高成本仍使得許多消費者難以接受。在此情況下，氮氣能否突破這些瓶頸，成為更具吸引力的選擇，值得我們關注。

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氮燃料優勢與發展前景

與氫氣相比，氮氣在燃料應用上具有多項優勢。氮氣在液氣態下膨脹性高達710倍，能有效推動引擎活塞運作，產生動力。更為重要的是，氮氣燃燒後僅排放氧氣與氮氣，對環境不會造成污染。此外，氮氣的儲存與使用成本相對較低，技術門檻也比氫氣低，這使得氮氣燃料引擎的研究開發越來越受到關注。目前，倫敦的公司與華盛頓大學的研究團隊都在積極推動相關技術，氮氣燃料技術能否迅速普及並進入市場，仍需要更多的資金投入和政策支持。

氮氣燃料車的挑戰與前景

儘管氮氣燃料車具備零排放的潛力，但在實現過程中仍面臨不少挑戰。高濃度氮氣的長期排放可能會對環境造成不良影響，如破壞大氣層或導致水體富營養化。氮氣的儲存需要特殊設備，液態氮需在-346°F（-210°C）的極低溫下保持穩定，這不僅增加成本，也提高技術難度。此外，氮氣的大規模提取和使用可能改變自然氮氣的循環平衡。不過對消費者而言，氮氣車零排放的優勢可能會帶來免繳道路稅的優惠，並減少維修成本，這或有助於提升市場接受度。儘管目前氫氣是主流選擇，氮氣的潛力正逐漸獲得關注。

資料來源：MITechNews

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