Cold Fusion

Back to Hydrogen Society 未來的氫社會!

想像一個未來的情境，在2040年的台北市大安區，某個早晨王小強要開車上班，上車後按了汽車的啟動按鈕，引擎就靜悄悄的啟動並且由電子聲音提示王小強，「王先生，車子已經啟動，但車上氫氣量不足，不夠開到公司，請你到最近的加氫站加滿氫氣。」王小強：「那我們到和平東路的友愛加氫站吧。」行車電腦：「王先生，建議您到新生南路的中氫加氫站，這個時段和平東路會塞車。」行車電腦提供行車路程建議並獲得王小強同意後就上路了。在抵達中氫加氫站後，車子剛停下來，一個外型憨厚的加氫機器人就快步跑過來向王小強致意，機器人臉上的虛擬面板顯示氫氣一巴的價格是50信用點，加滿1000點送一盒面紙，並開口問道：「歡迎光臨！請問先生要加多少？」在確認王小強的需求，機器人對車子車牌號碼掃瞄，然後機器人就為車子加氫。當加完氫後，就對王小強說：「感謝您的消費，這次中氫公司將對你○○銀行帳號扣款500個信用點，祝您一天順利。」

氫的能源潛力

氫能源是一種潔淨能源，但是嚴格而言，氫不是一種能源，它只是能源載體(energy carrier)，跟我們熟知的能源，如：石油、天然氣、煤炭等相比，這些傳統的化石能源在燃燒產生電力或動力後就消耗了，而氫氣燃燒後會排放水(H2O)，因此它可以重復的使用。氫的來源非常復雜，包括水，生質材料、化石燃料都是氫的來源之一；產氫的方法及技術非常多樣，從傳統煉鋼廠、煉油廠生產過程中之煤炭和石油中的烴(碳氫化合物)會產生氫氣，這是副生氫氣，以往通常會被廠商排放掉，如今已經有很多廠商蒐集氫氣作為副產品販售；此外，化石燃料，如：天然氣、石油、煤炭都富含大量的烴，能在高溫高壓的環境下經過觸媒轉換器與水蒸汽產生氫氣；而最廣為人知的，就是透過電解水製造氫氣。以目前熱門討論的再生能源-氫能系統為例，再生能源以太陽、風力或生質材產生電力，電解水產生氫氣，而氫氣可供燃料系統發電或產生熱，其副產品為水，因此這是一個再生循環的永續系統。

而在應用面上，以氫作為燃料使用，將不須要擔心使用這類潔淨能源所產生的排放物污染環境問題，以氫燃料電汽車(Fuel Cell Vehicle，FCV)為例，FCV車引擎產生動力後所排放的是水，因此不會像使用柴油或汽油的汽車會排放氮化物(NOx)、一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、硫化物(SOx)、微粒等會破壞環境空氣品質及影響人體健康等問題。基本上，氫可以說是未來2030年後所能找到的能源永續運用及解決環境破壞問題之完美解答之一。

氫與其他能源比較

氫與其他能源的比較，有優點也有不足之處，譬如氫的原子序數小，在存儲的過程中很容易滲透金屬，造成金屬“脆氫”現象，因此必須慎選儲氫的材料，氫易燃且濃度提高到一定程度後容易自爆，燃燒焰色呈藍色不易被肉眼目視，有一定的危險性。

自然界沒有純氫，氫多存在於水或其他的化合物，因此要使用氫氣必須經過提純製備，以電解水產氫為例，2.95度電能生產1m3的氫和0.5m3的氧，這也使得氫的成本目前仍無法降低。但氫的燃燒熱值(heat of combustion)比石油高三倍，是目前已知能源燃燒效率最高的，因此使用氫作為運輸載具的燃料有其優勢所在。氫的優缺點可整理如下表(表二)。

國外對氫的想法與態度

對於氫的開發應用，國際上的態度也是積極的，國際能源署IEA(International Energy Agency)於2006年出版了「氫生產與儲存研究優先順序與缺口」報告，對氫能源的發展佈局定了一個以產氫的設施架構為主超過30年的架構(見圖1)，報告中認為在過去的約10年間(2003~2015年)，市場上的製氫及儲氫主要是以分散式的體系為主，這是因為製氫設備仍然是以小型化的機器為主，且人們對氫能的安全性接受度不強以及生產技術仍在發展階段的狀況下，市場對氫設備的接受度需要一段時間教育及認同；之後進入第二階段，市場對製氫的原料開始多元化，會嘗試使用更多石化燃料，如：天然氣、煤、石油類的碳基化合物作為製氫的原料，而相關的產品及設備也會逐漸出現在市場，並成為發電基礎設施或氫燃料的來源之一；爾後在市場對氫能的接受度提高後，大量生產氫氣或氫能的設施將成為主流，原來的小型化分散式生產方式將轉化為大量產氫的基礎設施為主，這種以再生能源或核能進行電解水產氫的技術或設施才能滿足人類對氫能的需求。因此部份的專業機構認為氫能源的推廣將在2030~2040到達成熟期。

在開發氫能源作為代替化石能源的態度及行動上，日本是目前國際上已知最積極的國家，日本能源幾乎百分百進口，倚賴中東產油國及其他能源大國甚深，而褔島危機又讓日本民眾對核能產生更大的疑慮，因此能源安全一直是日本政府最關切的政策課題之一，而氫能源可能是目前已知最符合日本社會及民眾預期的候選替代能源，因為相較其他的再生能源，氫原料來源受國外控制的可能性是最低的，同時在氫能源應用的開發上，日本產業界在氫燃料電池車的開發已經取得最具優勢的成果。

2014年4月，日本內閣會議通過「能源基本計畫」，內容包含了氫能源的應用與推廣。同年6月，經濟產業省(Ministry Economy, Trade, Industry，METI) 發佈日本2040年的氫社會策略地圖，根據地圖，日本在2020年就要擴大國內的固定式燃料電池及氫燃料電池車的使用量，在2030年進一步擴大氫燃料的需求，使氫能源納入傳統發電發熱的能源體系，形成一個新的二次能源結構；在2040年則採用二氧化碳CO2捕獲與封存技術，建立完整的二氧化碳CO2零排放的氫供應鏈體系。

同年7月，日本經濟產業省轄下的獨立行政法人，「日本新能源與產業技術綜合開發機構」(NEDO)提出「NEDO氫能源白皮書」(NEDO水素エネルギー白書 )，該報告將以氫為燃料的燃氣輪機、家用燃料電池、燃料電池車作為氫能源應用開發的三大技術，預期氫能在未來將成為日本除核能、石化能以外的主要發電源之一。報告並預測到了2030年，氫能源的整體市場規模將達1兆日元，到了2050年會進一步擴大為8兆日元。報告內容包含了政策動向、製造/運輸/儲藏/應用開發等相關技術及未來發展方向等關鍵資料。

同年12月，日商TOYOTA在東京車展展出成功開發並命名為Mirai的FCV車，TOYOTA並宣稱該車的售價為700萬日元。該燃料電池車一次充滿氫能夠跑650~700公里，而且每次充氫只需3分鐘，在使用習慣上與目前所使用的汽油或柴油車一致，因此消費者的行為不需要改變或再教育，對推廣燃料電池車有非常大的幫助。而在充氫時間和行動距離又遠遠優於全電動車，這是目前燃料電池汽車相對於比純電動車的優勢。

在2014年，日本產官研對推動氫能源、氫社會的發展可以說打了一場非常漂亮的組合拳，首先由內閣對能源政策的規劃願景進行調整，然後由主管部會提出如何達成宗旨的策略地圖，再由智庫研究單位就整體的發展方針及科技解決方案作了完整的介紹及說明，最後由產業界公開推出符合宗旨的產品，可以說讓氫社會這個終極目標有了一個很好的開場介紹，也讓外界看到日本政府在此議題著力之深，期待之切，用心之細，整體的操作極其細緻且有效率，也讓國外瞭解日本對氫能源的發展野心。這種決策或是政策推動的模式，我國應深入探討並應學習其操作之方法，使國人對國家的科技政策的施政有感。

此外各國在氫能源的推動上也是不遺餘力，希望在未來取代化石能源的開發競爭上能取得一席之地。我國的近鄰中國，在氫能的開發運用上，也投注了一定的心力與資源，於2012年6月由該國國務院公佈的「節能與新能源汽車產業發展規劃(2012~2020年)」，將氫燃料車與純電動車、混合動力車作為發展目標，期望在2020年能與國際水準同步，對氫能的開發上主要準中在氫製備、儲運及加注技術為主。而在同年，中國氫能標準委化技術委員會於2012年年底召開年會，會議上公佈目前該委員會已經制定了氫能國家標準23項，其中6項已經正式發佈，報批的則有4項，徵求意見並準備審查中有1項，已完成草案但仍未徵求意見都有2項，編制中的則有8項，新立案的則有2項。顯示中國在推動氫能開發應用上，對國家標準的設定已經跨出很大的步伐，未來外國廠商要進入中國市場必須遵守中國所製定標準，這對中國廠商的競爭或爭取外國技術先進的廠商合作有很大的優勢。而在2014年，中國也對外公佈「加氫站安全技術規範」國家標準，並對外徵求意見。該標準的內容包含了技術術語與定義、站址選擇、平面佈置、基本要求、氫氣輸送、液氫、儲存系統、加氫機、壓縮機、安全消防等。

其他國家如德國在2014年9月內閣通過「電動車法」(electric mobility law，EmoG)，內容包含了未來德國要推動的電動車定義，納入的車型包括：全電池電動車、插電式電動車、燃料電池車等三大類，氫能作為潔淨能源則被納入燃料電池車的推動項目下，同時德國由交通、建築與城市部主導(BMVI)，結合國家創新計畫(NIP)的氫與燃料技術開發項目，共投入約4千萬歐元於加氫站的輔助與建設；而挪威也在2014年正式啟動H2OSL項目，把氫能作為發展項目；而法國則把氫能開發納入「新型工業國家」計畫項下；而美國、英國加拿大等國均將氫能視為未來重要的能源選擇，而投入一定的資源。

結論與建議

氫能源的發展，在目前化石原料逐漸枯竭的危機下，而其他的再生能源仍有來源不穩或是成本問題，以目前能夠解決發電、運輸、環境保護三大前提的，氫能是眾多學者認可的完美解決方案。不過，氫能源的應用也不是完全沒有雜音，特別是在交通運輸體系上，純電動車與燃料電池車的爭議，以美國特斯拉與日本TOYOTO的氫燃料車何者對環境更友善，以及何者更為低碳的爭議與比較，就讓吾人對氫能源的應用開放無法完全抱持一個樂觀的態度。

我國目前對氫能，如：氫燃料汽車、機車、各類新型的燃料電池的開發仍持不一的態度，針對這些未來15年氫社會來臨後，將成為市場主流產品的技術或各類儲氫材料，與運輸系統將大幅調整為適應氫能的基礎建設需求及市場需求，我國的因應措施為何？我國四面環海，氫能來源多樣化其中最方便的一種就是水，因此比較其他的能源、如：核能、生質能、化石能源等，運用氫能將使我國的能源安全得到更大的保障，可大幅降低對國外進口能源的依賴與需求，我國可把更多的資源投入到社會褔利、基礎建設或研發教育等政策措施上；因此大幅擴大氫能的使用可能是我國未來發展的重大里程碑。

可於現階段盤點我國學研界的儲氫、製氫及氫應用的研發人才及關鍵技術，同時對各種取代能源的選擇作比較分析，以確實瞭解符合我國的能源需求，我國未來重點產業的發展施力點；透過盤點比較分析，進一步對我國下一階段產業政策及能源政策進行調整，以提早因應未來的發展，對未來有可能實現的氫社會提早對民眾宣示及說明，以使未來政策推動更為順利及有感。

能源局︰發電成本高 發展氫能卡關，是這樣嗎？這裡分享目前最新研發。。。。。。

能源局發表的技術觀點還只是利用太陽能發電來電解水，是非常舊的方法；太陽光電化學產氫，光觸媒技術也不是什麼特別的技術，相關研究也非常多了。染料敏化太陽能電池（DSSC）也在太陽能電池有相當多的產品發表。這裡分享一些比較新的研究供大家參考：

1. 斯坦福水電解器持續穩定產生氫 

美國斯坦福大學的化學家戴宏杰（Hongjie Dai）發明了一個由不昂貴的鎳和鐵組成的水分解器，它們只需要普通的1.5伏電池。這一最新設備進一步促進了水電解技術的發展。 “我們的水分解器非常獨特，因為兩個電極只使用了一種催化劑，鎳-鐵氧化物。”研究首席作者、斯坦福大學的研究生王浩天（Haotian Wang）這樣說道。 “這個雙功能催化劑只需要依靠穩定的1.5伏的電輸入，就可以持續分解水超過一周。在室溫環境下它可以達到前所未有的82%的水分解效率。”

2. PEM/PSA 氫氣發生器原理

要提純並乾燥氫氣，變壓吸附利用改變穿過兩個充滿沸石吸附材料並聯柱的氫氣流量的原理工作，其中沸石吸附材料作為分子篩（參見圖4.），允許較小的氫分子通過，同時保留較大的水分子。 氫氣在通過A 柱時提純，少量乾燥氣體向後排出通過B 柱借助吸附材料淨化保留的水分。 A 柱達到最佳吸附時，過程反轉，此時B 柱接替A 柱進行氫氣提純，A 柱進行再生。 兩個柱在氫氣提純和再生之間相互轉換，使系統能夠連續產生經過提純的氫氣，其壓力波動和脈動效應可以忽略。 每個週期完成後，系統會完全再生，因此無需更換材料。

可與PEM 同時使用的PSA 另一可選乾燥系統為矽膠乾燥系統。 該系統只將PEM 產生的氫氣穿過矽膠柱去除水分。 該系統價格低於PSA 和鈀乾燥系統，但所產生的高純度氫氣含有更多水分和氧氣。 該系統維護費用相對較低，只需定期按需更換消電離器盒和乾燥柱即可。

3. MoS2奈米微粒可催生氫氣

美國研究人員研發出一種新的催化劑，非常適合用於產氫反應（hydrogen evolution reaction, HER）。此催化劑是由石墨烯（graphene）與其上的二硫化鉬（molybdenum disulphide, MoS2）奈米微粒所構成，將來可望取代昂貴的鉑金屬，應用於氫氣的量產技術以供應工業以及民生需求。

4. 表面電漿共振應用於光催化水分解產氫

奈米金顆粒負載於二氧化鈦時的表面電漿共振現象。當光觸媒二氧化鈦被紫外光照射時，電子會從價帶被激發到導帶。接著電子會部份轉移到二氧化鈦表面的奈米金顆粒，當奈米金也被適當的可見光照射時，便引發了表面電漿共振現象，同時增強光催化活性。

5. 高能電漿產氫

這個研究是仿太陽的運作來製造氫，是最有效果的方式，隨著氫分離技術的成功，應該會和石化產氫一樣是未來的主流。

2015-10-10

〔記者黃佩君、羅倩宜、張慧雯／台北報導〕經濟部能源局發言人陳慧玲副局長表示，能源局一直在關切日本的氫能發展和燃料電池研發進程，台灣最值得開發的氫能使用，就是以定置型氫燃料電池方式，配合再生能源如太陽能、風電發展，利用離峰時間產出的多餘電力將水電解成氫，轉化儲存。只要再生能源目標提高，氫能利用有更大空間。

定置型氫燃料電池發電成本過高，是目前發展氫能的關卡。能源局指出，現行以太陽光電搭配電解技術產氫，每公斤氫氣成本高達十美元以上，相當昂貴；若未來太陽光電化學產氫技術效率提高，達到轉化效率十％、與現行電解技術的十％相當時，每公斤氫氣成本可降到二美元，就適合商業化推動。

標檢局已於八月底將氫能電動機車納入國家標準，目前可與電動機車獲得一樣的環保補助；但加氫站屬需基礎建設，還需視銷售量及廠商後續投入而定，仍在發展階段。

中油發言人張瑞宗表示，氫能發電只會分離出「水」和「氫」，確能減少環境污染。由於車用燃料電池未來可能使用氫氣，以中油就會面臨「氫氣加油站」的需求，目前正在進行相關研究。

Fuel Cell Technologies Market Report －DOE

http://www.hydrogen.energy.gov/
http://energy.gov/eere/fuelcells/market-analysis-reports

5 Trends That Drive Automotive Innovation

電動車是第一個重點喔！

MUNICH — The automotive is currently facing the strongest changes in its history, says a study from management consulting firm McKinsey. Besides technological innovation, the changing role of the suppliers will greatly alter the industry.

The study identifies five technological trends that will keep automotive engineers busy over the decade ahead. These are:

• Electrification. By 2030, the market share of vehicles with some kind of electrical powertrain will rise to 65 percent — up from 2 percent in the present time. The rise will be driven by sales of hybrid electric vehicles.

• Connectivity. By 2025, fifty million vehicles will be connected. Currently, about 18 millions have access to the Internet.

• Autonomous driving and software complexity. Software will be the distinguishing feature of cars. And the complexity of the software will further increase. Whereas today the cars contain “only” some 100 millions lines of code, the market watchers expect the software content to grow to 300 millions lines of code.

• Internet-based production organisation, aka Industry 4.0 or Industrial Internet. The digitization of industrial production enables further cost reductions. The costs for quality control can be reduced by as much as 20% through data-based real-time production process monitoring and, as a consequence, fewer rejects.

• New materials. The content of lightweight construction materials such as high-tensile steel, aluminium and carbon-fibre reinforced polymers will increase from 21 to 67 percent.

Connected metropolis. (Source: Intel)

Another significant finding of the study is that the engineering value chain is undergoing major shifts. The suppliers will sharpen their profile as innovation drivers. “Suppliers increasingly will become the motor for the technological progress in the automotive industry,” explains Andreas Cornet, Director of McKinsey’s Munich office and responsible for consulting the supply industry. “In innovations like connected car and autonomous driving, progress is driven by suppliers in the first place.” About 50 percent of the innovations in the automotive industry within the past decade have been developed by suppliers, he added. In 2014 alone, the 100 largest suppliers invested more than 40 billion euros into R&D. Cornet added that high investments are necessary to continue this innovation pace. Nevertheless, the suppliers will not be spared if the market in China could experience a possible decline.

—Christoph Hammerschmidt covers automotive electronics and test & measurement for EE Times Europe.

Originally published on EE Times Europe. 

電動車不好賣還是因為電池啦！

為什麼電動車(EV)的銷售狀況一直沒起色？問題的答案仍然千篇一律，難道是我們重複得還不夠？就是電動車的電池、電池、電池啊！(因為很重要，所以要講三次？)

汽車工程師當然知道這一點，材料科學家也不例外。而消費者看起來雖然佩服特斯拉(Tesla Motors)所取得的成就，但並不明白為什麼它在電動車方面的成功經驗無法擴展到中階與入門級車款。

通用汽車公司(General Motors)最近把矛頭指向了市場需求不足。Plug In America則歸因於普遍對電動車的認識不夠以及仍缺乏可用性。根據Plug In America在四月發佈的一份報告中提到，「有些經銷商還不太熱衷於為插電式電動車(PEV)多進行一些投資。」

兩種看法都十分正確。低階市場的需求疲軟，而電動車的可用性和認識也明顯不足。

問題是，為什麼呢？答案仍然是——「電池」！

根據最近一項由TrueCar.com所進行的調查顯示，擁有越高收入的人更傾向於購買電動車。例如，購買福特(Ford) Focus電動車的車主平均家庭收入每年約19.9萬美元，而購買汽油版Focus的車主平均年收入為7.7萬美元。同樣地，Fiat 500e電動車的車主年收入平均約有14.5萬美元，而汽油版Fiat 500的車主家庭年收入平均為7.3萬美元。

TrueCar總裁John Krafcik表示，富有的汽車買家更懂得議價，因此想要的是一款較低營運成本的汽車。這忽略了為什麼富有的車主負擔得起實用性較少的第二部或第三部車的事實。而較有預算限制的汽車車主則否。如果他們也能負擔得起第二部車，那麼將成為推動電動車市場成長的有力因素。

在接下來的幾年，經濟規模將推動電動車技術向前進展。電池的價格將會變得更便宜；汽車價格將會下滑，而汽車銷售量則開始成長。以電池供電的電動車整體普及率將隨之提升，可能到5%或甚至10%。

但是，如果你想尋求銷售的爆炸性成長，讓我們從得以揮別汽油時代，那就要看運氣了。經模經濟還沒好到那樣的地步。為此，我們需要所謂的「神能電池」(God battery)——300英哩的續航力，價格約每千瓦時100美元(100/kWh )。

這當然是一項艱鉅的任務。我們都明白這一點，因為在過去25年以來，我們已經聽過無數次新的電池化學研發，從鈉硫電池、鎳鐵電池、鎳氫電池到先進的鉛酸電池、鋰離子電池、鋰空氣電池、鋰硫電池到鋁空氣電池等等。而今我們仍在等待。很顯然地，這事情比表面上看起來更困難得多。

我從1988年開始寫有關電動車的報導，當時還沒聽說過網際網路，也沒有手機。然而，在過去的27年來，這些更受消費者青睞的技術卻迅速地超越電動車技術，逐一成功地被開發出來。

或許我們可以歸咎於種種因素——可用性、消費意識、陰謀論、促銷力度等等。畢竟在所有的這些原因背後總有部份事實。然而，當我們在爭辯這些真相時，手機用戶已成長到70億支，全球網際網路用戶也迅速攀升到超過60億個單位了。

而今，電動車依然在等待更好的電池技術。

日本啟動獨立型氫能源供應系統實驗-Hydrogen Economic開始了嗎？

US DOE花了很多時間和力氣在氫經濟（Hydrogen Economic）上，電解水是百年的研發題目了，目前不知道有沒有突破？


日本啟動獨立型氫能源供應系統實驗
2015年04月20日 11:42:04 作者： 來源： 【 字號 大 小 】 【 打印 】 【 關閉 】

新華社東京４月２０日電（記者藍建中）日本川崎市市長福田紀彥和東芝公司社長田中久雄２０日在川崎市港灣振興會館內按下啟動電鈕，宣告世界首個利用可再生能源生產氫的獨立型能源供應系統“Ｈ２Ｏｎｅ”正式開始實證實驗。

    據東芝公司下一代能源事業開發項目副主任大田裕之介紹，這套設備是東芝公司利用約１年時間開發出來的，由於是通過電解水製造氫，所以將其命名為“Ｈ２Ｏｎｅ”。它利用太陽能發電來電解水，然後將產生的氫作為燃料電池的燃料使用。

    在現場，整個系統如同幾個集裝箱排列在一起，一個“集裝箱”內設發電設備，包括蓄電池、水電解裝置、燃料電池等。另兩個“集裝箱”內設氫罐，太陽能電池板安裝在一個“集裝箱”上，另有一個小“集裝箱”內設水罐。之所以製造成集裝箱的形狀，是為了便於使用平板卡車吊裝搬運。

    大田裕之介紹說，這套設備的氫製造量為最大每小時１立方米，氫消費量最大每小時２．５立方米，溫水供應量最大每小時７５升（４０攝氏度），燃料電池最大輸出功率為３．５千瓦，電力儲藏量為３５０千瓦時。實證實驗將持續到２０２１年３月３１日，主要是為了驗證發生災害時的效果以及平時運轉時系統的有效性。由於該系統利用可再生能源製造氫，因此發電時和製造溫水時只產生水，二氧化碳排放量為零。

    據介紹，由於這套設備只利用水和太陽光就能運轉，所以在出現災害導致基礎設施受損時，把設備運到災區就能夠獨立提供電和溫水。將設備運到加氫站，可以隨時制氫，還有利於燃料電池車的普及。（完）

豐田揭示燃料電池車生產線

日本政府為了推廣燃料電池車，設了很多加氫站。想推廣燃料電池車的國家，務必把相關產業都準備好。

〔中央社〕日本豐田汽車24日在愛知縣豐田市元町工廠舉辦燃料電池車「未來」（Mirai）的投產紀念儀式。

共同社報導，豐田社長豐田章男致辭稱：「此車得到眾多客戶的關心。我們將認真打造每一輛汽車送到客戶手中。」

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  「未來」（Mirai）無需補充氫氣，可行駛約650公里，約為電動車行駛里程的3倍。（法新社）

為燃料電池車提供加氫站的工業燃氣巨頭岩谷產業等公司約250名幹部等也出席了儀式。豐田章男在儀式結束後向記者表示：「單憑汽車公司一己之力無法實現氫氣社會。希望全日本齊頭並進，共同努力。」

法新社報導，豐田汽車（Toyota）社長豐田章男今天揭示首個量產燃料電池車的生產線。

全球汽車製造業龍頭豐田，打算於今年12月底前生產700輛4門「未來」轎車，此燃料電池車利用氫氣驅動，只會排放無害的水蒸氣。

豐田預定2016年擴大至生產2000輛，2017年再擴大至3000輛。

在愛知縣元町工廠（Motomachi Plant）生產的此燃料電池車無需補充氫氣，可行駛約650公里，約為電動車行駛里程的3倍。且與汽油引擎車輛相同，能於幾分鐘內灌滿貯氣槽。

燃料電池車被視為終極環保車，因為它藉由氫和氧化學反應來驅動，僅會產生無害的水。

Morgan Stanley 認為自動駕駛互聯網汽車將影響未來30年的美好世界 ( Morgan Stanley think self-driving connected car will create new furture of human life )

目前可能得先解決是鋰電池還是燃料電池做為電動車電力來源的問題。。。。。。

Morgan Stanley Thinks Self-Driving Cars Will Bring Utopia by 2026

The term "techno-utopian" is helpful for referring to people who believe technology alone can solve the world's problems. The term is rarely used literally. But if the financial services company Morgan Stanley is to be believed, driverless cars will literally bring about a utopian society in just over a decade.

Business Insider has this slide from Morgan Stanley about the future of Tesla Motors. The chart looks at projections for autonomous car capabilities and by 2026 it predicts a "utopian society."

One can't help but wonder if "100% autonomous, utopian society" was maybe meant as a harmless chucklegoof that didn't get edited out before publication. Joke or not, there are indeed plenty of people who are putting their eggs in the self-driving car basket.

Gartner：5年後將有2.5億輛的連網汽車具備自動駕駛能力

市場研究機構Gartner預測，到了2020年全球的道路上將會出現2.5億台連網汽車，而這些汽車都將具備全新的車載服務與自動駕駛能力，使其成為物聯網（Internet of Things，IoT）的主要元素。

Gartner研究總監James Hines表示，連網汽車已成為現實，車載無線上網能力則迅速從高階汽車與高級品牌擴散至中階車款，車載數位內容的建立及使用將推動更精密的資訊娛樂系統，替應用程式處理器、圖像加速器、顯示器，與人機介面技術帶來機會。在此同時，行動與車輛使用的新概念將讓特別是城市中的汽車所有權走向新的商業模式或其他替代方案。

根據Gartner的預測，全球物聯網裝置數量將從2015年的49億成長到2020年的250億。2020年的全球道路上每5台汽車就會有一台具備無線上網能力，屆時的連網汽車總數將超過2.5億台，這些連網汽車可望具備遠端訊息處理、自動駕駛、車載資訊娛樂系統，與各種行動服務。

對於物聯網的未來，Gartner認為直到2018年市場上都不會出現可主宰物聯網生態體系的平台。Gartner 另一名研究總監 Alfonso Velosa指出，有關物聯網的標準或生態系統都仍在發展中，且許多目前運作中的物聯網專案供應商或生態體系可能會失敗，企業資訊長應該要確保其主要的系統可滿足未來需求的專案策略，對於一個涉及數十年基礎設施的專案來說這格外重要，以閘道為基礎的架構將是物聯網專案能否經得起時間考驗的關鍵作法。

即使企業都忙著建立自己的 IoT 生態體系，但目前並無一致的商業或技術模式，標準還在建立中，且多數的IoT專案使用客製化元件，此一形勢未來將因缺乏主要的技術服務供應商而更趨複雜。

Bran Ferren: To create for the ages, let's combine art and engineering : Self-Driving Cars

早安。 當我還小時， 我經歷一個改變我人生的經驗， 也是為何我會站在這裡的原因。 那個經驗 深深地影響我如何看待 藝術，設計和工程。

我很幸運地在世界最偉大的城市之一， 在一個充滿愛和有天賦藝術家的家庭中 長大成人。 我的父親，約翰·費倫，在我 15 歲時過世 跟我的母親，瑞，一樣， 是一位兼具熱情和專業的藝術家。 他是約紐畫派 (New York School) 抽象表現主義畫家， 融合他的當代思維， 創造了美國現代藝術， 引領美國的時代精神 進入到 20 世紀的現代主義。 這不是很偉大嗎？數千年以來， 人類藝術一直大部分都是寫實主義， 而現代藝術，相對來說， 大約只有 15 分鐘的生命 而仍然在漫延中。 就像其它重要的創新一樣， 這些全新的想法不需要新的技術， 只要重新思索和有嘗試的意願， 加上能面對幾乎一面倒的評判 和拒絕的韌性。 在我們家裡，到處都是藝術， 就像氧氣一樣， 圍繞著我們，是生命的必需品。 當我看著我父親作畫， 他告訴我 藝術不是裝飾用， 而是想法交流的另一種形式， 事實上，它是連結世界的 知識和眼光的橋梁。

在這個充滿藝術氣息的環境， 你或許認為我會不得已的 加入這個家族的事業。 但我並沒有。 我跟其它的小孩一樣， 從基因中就被設定好 是會讓父每抓狂的。 我對成為藝術家一點興趣也沒有， 更不用說畫家了。 我喜愛的是電子和機械， 拆解，組裝成新的， 讓它們能運作。 幸運地，我的家族裡有搞工程的， 和我父母一樣， 他們是我的人生導師。 他們都有一個共通點， 就是非常非常努力地工作。 我的爺爺擁在布魯克林有一座 餐具櫃的金屬工廠。 在週末，我們會一起去特克蘭街 (Cortlandt Street)， 那是約紐的電子商街， 我們在成堆的 電子零件中挖寶， 用幾塊錢把一些寶買回家， 像是諾頓投彈瞄準器， 和 IBM 第一台真空管電腦的零件。 我覺得這些東西有用又有趣， 我學會了工程學和其原理， 不是在學校， 而且在拆解和研究 這些絕妙的複雜設備。 我每天花上數小時做這些事， 還好我沒有觸電身亡， 生命是美好的。

但是令人難過地，每個暑假， 這些機械離我而去， 因為我父母帶我出國旅遊， 體驗歷史，藝術和設計。 我們在歐洲和中東參觀 博物館和歷史建築。 但為了鼓勵我在科學 和工藝上的興趣， 他們會讓我去像是 倫敦科學博物館之類的地方。 我在那裡可以待上一整天， 研究科學工藝的歷史。

在我大約九歲的時候， 我們去了羅馬。 在炎熱夏天的某一天， 我們參觀了一棟像鼓一樣的建築， 外觀上一點也不起眼。 我爸說這是萬神廟 (Pantheon)， 眾神的廟宇。 就像我說的，從外面看來一點也不特別， 但當我們走進去時， 我馬上被三件事情震驚到： 第一，跟外頭的熱度相比， 裡面是透心涼快。 裡頭非常的暗，唯一的光源， 來自天花板的一個大洞。 父親解釋，那不是一個大洞， 它叫作「眼睛」 (oculus)， 能見到天堂的眼睛。 這個地方有些什麼特別之處， 我不知道是什麼，就是覺得特別。 當我們走到房屋的中央時， 我透過「眼睛」向上觀看天空， 這是我到過的第一個教堂， 在上帝與人間， 提供一個無遮蔽的視野。 但我很好奇，下雨時會怎麼樣？ 父親或許稱它是「眼睛」， 但它實際上是一個天花板的大洞。 我低頭看到地板排水孔， 鑲在石頭地板中。 當我更加適應裡頭的黑暗， 我能更加看清楚地板和 周圍牆壁的細節。 沒啥特別的，跟我們在羅馬其它地方 看到的雕像一樣。 事實上，看起來像是亞壁古道 (Appian Way)。 大理石雕刻的商人 拿著他的目錄給哈德良看。 （註：哈德良為羅馬帝國五賢帝之一） 哈德良說「我們全買了。」 （笑聲）

但天花板令人驚奇， 看起來像是巴克敏斯特·富勒的球形屋頂。 （註：巴克敏斯特·富勒是美國建築家） 我以前見過這種的， 巴克是我父親的朋友。 現代的，高技科，令人印深刻， 巨大的，142 英呎，沒有任何樑柱， 不是巧合的，剛好就這麼高。 我喜歡這個地方。 它真的很美，而且跟其它地方不一樣。 我就問我父親 "這是何時建造的？” 他回答 "大約兩千年前左右。” 我說 "不，我指的是屋頂。” 看，我以為這是一個現代的屋頂， 原有的屋頂因被戰火摧毀， 而再另外蓋一個。 我父親說 "這是原本的屋頂。”

從此刻我的人生就改變了， 就像昨天一樣記得很清楚。 第一次，我認知到兩千年前的人類 是如此聰明的。（笑聲） 這事在我腦中揮之不去。 我的意思是，在埃及吉薩的金字塔 前一年我們去看過了， 當然是很壯觀，完美的設計， 但只要我有夠多的預算， 兩萬到四萬個工人，花十到二十年， 在各地把石塊切割運過來， 我也可以造一座金字塔。 但只是靠蠻力， 無論是兩千年前或是今天， 你無法建一個萬神廟的穹頂。 而且它是現在最大的 未經強化過的混泥土穹頂。 建造萬神廟需要一些奇蹟。 我所謂的奇蹟，是指 在技術上近乎是不可能的， 高風險的，就算是今天， 也不見得可以完成的， 當然也不可能是由你完成的。

舉幾個萬神廟的奇蹟： 要建造這樣一個的架構， 必須要有非常強力的混凝土， 而且要控制好重量， 隨著建造的高度， 要調整混凝土的密度。 達到需要的強度和輕量，穹頂的結構使用了 五圈的鑲板， 每一個的尺寸逐漸縮小， 依設計來看， 分散掉絕大部分的壓力。 穹頂下異常的涼爽， 因為其內部巨大的空間， 上升氣流可經由 ”眼睛” 排出 的自然對流， 和外部空氣吹過圓頂的 文丘里效應 (Venturi effect)。 我第一次發現 光是物質的。 經 "眼睛" 進來的一道光束， 是如此美麗及可觸摸的， 我第一次發現 光線也可以被設計的。 更甚，這裡所有形式的設計， 視覺設計， 全都脫離不了光線， 因為沒有了光，你啥也看不到。 我也發現我不是第一位 認為這個地方是如此的特別。 它撐過重力、野蠻人、掠奪者、建造者， 還有時間的蹂躪， 成為我認為是 史上最長壽的建築。

因為這次的造訪， 我開始了解到， 相對於我在學校所學到的， 藝術和設計的世界 實際上，並不會不相容於 科學工藝的世界。 我發現當這兩個結合時， 你可以創造出在單一領域中 無法達到的效果。 但在學校裡，除了少數例外， 它們是被區分開來的， 現在也還是這樣。 我的老師們都告訴我要認真 專注在其中一個領域， 但是，力促我只精通一個領域， 讓我對憧景那像博學的人們 像米開朗基羅、達文西 本傑明·富蘭克林， 他們都不只是精通單一領域。 這讓我更加嚮往 同時身處在兩種領域。

所以像萬神廟這種史無前例的創新和精妙 是如何達成的呢？ 有些人，像是哈德良 (Hadrian)， 需要有傑出的創新願景， 他們也需要說故事和領導的才能， 來實現這個願景， 還有在科學工藝上的專精， 專業能力和技術， 來延伸現有的創新。 我相信，提供這種的規則改變者， 需要你至少五個奇蹟。 但問題是，無論你多聰明， 或是多有錢， 你只能頂多有一個半的奇蹟。 就是只有這麼多了。 你會耗盡你的時間、金錢、熱情， 還有其它的一切。 記得，大部分的人都沒有辦法 想像任何一種工藝上的奇蹟， 而你卻需要至少五個奇蹟來建造萬神廟。 在我的經驗中，只有少數的夢想家 能遊走在藝術設計 和科學工藝之間， 他們能夠注意到 何時其它方面的奇蹟 已經足夠來實現這個夢想。 對於他們願景的明確了解， 他們喚起勇氣和意志力， 創造剩下需要的奇蹟， 他們通常把其它人認為 不可跨越的障礙， 化為願景的特色。 以萬神廟的”眼睛”為例， 要堅持這樣的設計， 你勢必無法使用 在羅馬拱門上發展出來的結構技術。 然而，相對於 重新去思考重量和壓力的分佈， 他們用一種僅適用於天花板有一個洞的 全新設計。 完成後，不僅兼具美學， 設計上還帶來光線和涼風效果， 還有能直接連通天堂的管道。 很不賴吧。 這些人們不只是相信 不可能的事可以被完成， 而且是一定要完成。

歷史故事就先到此為止。 近代有什麼創新的事物， 是結合了獨特的設計 和先進的技術， 可以讓人們在千年之後 依舊會記得呢？ 把人送上月球是很了不起的， 然後再把他平安地帶回地球，也是一樣。 談到人類的一大步： 很難想像在人類的歷史上， 有什麼可以比得上 我們第一次遠離我們自己的世界 踏上另一個世界的那一刻。

那在登月之後，會是什麼呢？ 有人可能會說今天的萬神廟 是網際網路， 但我真的認為這是錯的， 或是說這只是一小部分而已。 網際網路不是萬神廟， 比較像是混凝土的發明， 對於建造萬神廟 是很重要，不可或缺的， 而且可以流傳後世， 但只有它是不夠的。 正如混凝土的技術 對萬神廟的建造是很關鍵的， 創新者使用網際網路 創造能流傳後世的全新事物。 智慧型手機是一個絕佳的例子。 很快速地，地球上大部分的人們 都會有一支， 把人們聯繫起來 和訊息連結的想法會流傳下去。

那下一步呢？ 同等於萬神廟的下一個指標在哪？ 想想看， 我不會接受一些似是而非 或重大突破的事物作答案， 例是治癒癌症。 為什麼？因為萬神廟 是建造在很多實體的設計之上， 每一個都來自由簡單的觀察 和不斷地體現， 而且可以無窮盡的流傳下去。 這像是藝術一樣難以用語言表達， 這些拓展生命及釋放痛苦的貢獻， 當然是不可缺少的重要， 而且很華麗， 但它們只是 我們全部知識技術的一部分， 網際網路也是。
 那下一個會是什麼？ 這有些違反直覺， 但我猜是一個自1930年代末期 經由每個世代的修改的 一個願景： 自動駕駛車輛。 你或許想，拜託， 怎麼會是一個比較潮的 巡航定速系統？ 但你仔細看， 大部分我們的世界是設計在道路和運輸之上， 道路之於 羅馬帝國的興起， 就像州際高速公路 之於美國的 繁榮和現代化。 現今，這些串連我們世界的道路 主要都是汽車和卡車在使用， 而這個基本上一百年來 都沒有改變。 或許現今不是很明顯， 但自動駕駛車輛會是關鍵的科技 讓我們重新設計我們的城市， 更進一步地，改變文化。 為什麼呢？ 一旦普及之後， 每年可以減少 美國上萬的生命的死亡， 全球有上百萬的生命。 汽車引擎的油耗和空污， 會大量的減少。 大部分在進出城市 交通擁塞將會消失。 這些會引發新的思維 重新設計我們的設計，職場， 以及我們的生活。 我們可以更快速到達目的地， 社會可以拾回大量的 資源損耗， 現在花在車陣中的時間只是在污染世界。

但為何是現在？為何現在才能實現？ 因為過去三十年， 在汽車業以外的人們， 花費上億的金錢 創造出必要的奇蹟， 但當初是為了不同的目的。 這讓像是 DARPA、大學、公司企業， (註：DARPA 是美國國防高等研究計劃署) 完全置身在汽車業界之外的人們， 如果夠聰明，就會了解到 自動汽車現在可以被實現。 什麼是自動汽車需要的五個奇蹟呢？ 第一個，你需要知道 現在你確切的時間和位置。 這個可以經由 GPS 解決， 全球定位系統， 是由美國政府發展的。 你需要知道道路在哪裡， 道路規則是什麼，你要往哪裡去。 這些可以由導航系統， 車內導航系統， 和網路上的地圖來達成。 你需要近端即時通訊 配合高效能的電腦運算， 來了解附近車輛 的動態。 為手機發展的無線技術 加上一點些微的改造， 就可以完成的解決這件事。 你或許想到 在社會和法律上 都可以接受的 一些道路限制。 像是高乘載車道 和其它的延伸。 但最終，你需要能辨認 人群、號誌和物體。 機械視覺、特殊感應器、高效能的電腦運算 可以做到這些， 但這還是不太夠， 尤其是當你的家人在車上。 偶爾，人類需要給予一些決定。 你或許需要喚醒乘客 詢問他們 剛剛那個在路中間的顛簸是怎麼回事。 這還不賴，我們已經有一些 新世界的輪廓了。 此外，一旦駕駛 向那困惑的汽車解釋 路上那隻在叉子上的巨大的雞 只是一家餐廳， 它就會安心的繼續行駛， 而地表上的所有其它汽車 也將從此了解這件事。

第五個奇蹟，已近乎完成， 是需要一個明確的願景， 一個佈滿自動汽車的美好世界， 吸引人和功能完善的設計， 加上許多資金和努力， 可以把它開回家。 只需幾年的時間就可以實現了， 我預期自動駕駛汽車 將會永遠的改變我們的世界 延續好幾十年。

總而言之，我開始相信 促成下一個萬神廟的各項要素 已經在我們的周圍， 等待有願景的人們， 同時具備寬廣的知識， 跨領域的技術， 及極端的熱情， 讓這個夢想成真。 但這樣的人才並不會 自動地無中生有。 他們必須從小時候 就被良好的教養和鼓勵。 我們需要愛護並幫助他們 去發掘他們的熱情。 我們需要鼓勵他們全力投入， 幫助他們了解到 失敗為成功之母， 並且要持續不懈。 我們需要幫助他們找到他們的典範， 給予他們自信，相信自己， 相信任何都是可能的， 就像我祖父帶我去購買雜貨， 就像我父母 帶我去科學博物館， 我們需要鼓勵他們去找到他們自己的道路， 即使這是非常困難。

但有一個注意事項： 我們需要定期的把他們 從現代的奇蹟拉開來， 電腦、手機、平板、 電玩、電視， 帶他們到外面， 讓他們感受到 我們的世界、星球和文化 的美好設計。 如果不這樣做，他們不會了解 這些資產的珍貴， 而有一天會輪到他們 來保護和改善。 我們也需要他們能了解 有些事物在現代科技快速發展下 沒有被得到應有的看待， 藝術和設計， 不是奢侈品， 也不是不能和 科學科技相容的。 事實上，它是讓我們與眾不同的必要。

如果有一天你有機會， 或許你可以帶你的孩子 去真正的萬神廟， 像我帶我的女兒奇拉， 去第一手體驗到 令人震驚的設計， 在羅馬的某一個不起眼的日子， 觸及到 2000 年的未來， 造就我現在的人生。
( 註：自動駕駛互聯網汽車是結合 超級電腦晶片、人工智慧、智慧型手機及通訊、各種感測器、雷達、機器人自動駕駛、GPS、人機關係、觸控螢幕許多技術之未來最大發明 )

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Toyota Launches New 'Alphard' and 'Vellfire' Minivans in Japan

Toyota City, Japan, January 26, 2015―Toyota Motor Corporation today launched the redesigned "Alphard" and "Vellfire" minivans through dealers across Japan.

The vehicles were developed to incorporate the idea of a roomy and luxurious saloon space with a new and unprecedented sense of refinement. The new Alphard and Vellfire possess unshakeable presence with a comfortable ride, exceptional handling stability, and a roomy interior. The Alphard exterior emphasizes luxury, while the Vellfire exterior emphasizesboldness.

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  Alphard G "F Package"
  (Hybrid model with options)

 

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  Vellfire ZR "G Edition"
  (Hybrid model with options)

In addition to high body rigidity, a newly developed double-wishbone suspension was adopted for the rear to achieve a luxurious ride and exceptional handling stability. Extensive sound and vibration dampening and an aerodynamic wind-noise reducing body shape realize a quiet ride at all speeds, befitting of a luxury vehicle.

The new models also feature world-first¹ advanced equipment such as the Panoramic View Monitor² with new See-through View, which gives a driver's-perspective view of the vehicle's surroundings as if the vehicle itself were transparent, and Intelligent Parking Assist 2² with new multi-point turn support that controls steering in tight parking spaces which require repeated back and forth movement.

The Hydrogen and fuel cell website

http://www.hydrogen.energy.gov/index.html

http://www.taiwangreenenergy.org.tw/Domain/domain-6.aspx

http://www.china-hydrogen.org/

http://www.toyota-global.com/innovation/environmental_technology/fuelcell_vehicle/

豐田免費開放氫燃料電池專利

Open patents should be the motivation for social power in future! 2015年01月06日  新華社美國拉斯韋加斯１月５日電（記者林小春 高攀） 日本豐田公司５日在美國拉斯韋加斯國際消費電子展的媒體預展上宣佈，該公司約５６８０件氫燃料電池專利技術將免費開放給同行使用，旨在推動並主導氫燃料電池汽車產業的發展。     所涉及專利包括約１９７０件氫燃料電池組相關專利、２９０件高壓氫氣罐相關專利、３３５０件燃料電池系統軟體控制專利和７０件氫氣生產和供應專利。其中，與燃料電池汽車相關專利將免費開放至２０２０年，而氫氣生產和供應專利永久免費。有意使用豐田專利的公司需要與其簽署合同。     豐田汽車銷售（美國）公司汽車運營部高級副總裁鮑勃·卡特說，氫燃料電池有潛力成為未來１００年的主流技術，而讓更多的汽車廠商和供應商加入進來將加速這一進程。     豐田首款氫燃料電池汽車“未來”去年１２月在日本發售，今年則計劃在美國上市。該公司當天介紹說，這款車只要３到５分鐘就能加滿氫氣，加滿一次能連續行駛約４８０公里，從靜止狀態加速到每小時１００公里用時只要１０秒。這款車實現了零碳排放，尾氣只有水蒸氣。     氫燃料電池汽車發展的一個瓶頸是加氣難。目前，豐田正通過貸款和合作發展等多種方式在美國加利福尼亞州等地建立數十個加氫站。     去年６月，美國特斯拉汽車公司也宣佈，將與同行分享其所有的技術專利，以推動電動汽車技術的進步。