谭政宗、曾志涛：污水氢汽车，大马绿色交通未来？

想象一下，未来的城市污水不仅能净化环境，还能为我们的汽车提供动力。这不再是科幻小说中的情节，而是正在英国华威大学（Warwick University）实验室中变为现实的技术。日前，华威大学推出的“Waste2Race”项目，利用污水产生的氢气为赛车提供动力，展示了污水氢能在交通领域的巨大潜力。

近年来，全球对可持续能源的探索不断深入，氢能零碳排放的特性，使它被视为未来清洁能源的核心之一。不过，传统的氢气生产方式，如化石燃料重整和水电解，仍然面临高能耗和碳排放的问题。污水制氢技术的出现，打破了人们对废水的固有认知。如果这项技术能够成熟并大规模应用，将可以推动氢能经济的发展，改变全球能源结构。

提到污水，许多人第一反应是臭气熏天的水体。然而，科学家们发现，污水中富含有机物，可以通过厌氧消化（一种微生物分解有机物产生沼气的过程）转化为沼气，而沼气中的甲烷和二氧化碳可以进一步用于制氢。此外，微生物电解池（MECs）等新兴技术，能够直接将污水中的有机物转化为氢气，实现更加高效的能源回收。

马来西亚近年来也在积极推动氢能发展，尤其是在砂拉越，氢能公交车与加氢站等基础设施逐步落地，成为国内氢能交通发展的先行者。2024年9月，科学、工艺及革新部长郑立慷宣布，将在西马半岛建立首个加氢站，并计划引进氢动力公共交通工具。由此可见，政府对氢能的重视程度正在逐步提高。

然而，国内目前的氢气供应主要依赖于天然气重整或可再生能源电解水，尚未有专门的污水制氢项目。若能将污水处理厂改造成氢气供应基地，便可将城市污水转化为新能源，实现“废物变黄金”的目标。这不仅能为马来西亚氢能发展提供新的技术路径，也能解决污水处理的长期挑战，一举两得。

只不过，由于污水制氢是崭新的概念，很多人可能会对这项新科技存有疑虑。首先，污水制氢能有能源回收与效率提升的效果。传统污水处理需要消耗大量电力，而污水制氢可以实现能量回收，使污水厂从能源消耗单位转变为能源供应单位。例如，日本福冈市在其污水处理厂成功采用了微生物电解技术，将污水中的有机物转化为氢气，不仅降低了污水处理的能耗，还为当地公交系统提供清洁燃料。

其次，我国正面临城市污水处理能力不足的问题。尤其是在大城市，污水处理厂运行负担沉重，污水污泥处置都是大难题。若能引入污水制氢技术，除了可以减少污泥处理成本，也能实现清洁能源供应，对政府和企业而言都是一项极具吸引力的方案。

第三，污水制氢将有助于降低氢能的生产成本。目前，水电解制氢的成本仍然偏高，而污水制氢的原料几乎是免费的。

根据埃森哲(Accenture)的分析，假设每年满负荷生产 7500 小时，平均电价 0.5 人民币/kWh，则目前水电解制氢的生产成本为每公斤 33.9-42.9 人民币。即使考虑到原材料价格波动因素，水电解制氢的平均生产成本也至少是煤炭制氢成本的三倍，且显著高于天然气制氢成本以及工业副产制氢成本。笔者推测，污水制氢的成本将比传统的天然气重整制氢方法降低约30%至50%，这将大大提高氢燃料汽车的竞争力，推动大马氢能汽车的普及。

尽管污水制氢的前景令人振奋，但要实现大规模推广，我们还是需要克服一些技术挑战。首先，污水制氢技术目前仍处于试验阶段，能否实现大规模稳定生产仍需进一步验证。氢气的纯度是燃料电池汽车运行的关键，而污水制氢是否能够达到燃料电池的严格标准仍有待研究。

此外，国内的氢能基础设施尚在起步阶段，全国加氢站的数量远远不及电动车充电桩。若要推广污水制氢，政府需要在政策层面提供支持，例如，设立试点项目，将现有的污水处理厂改造为“能源回收中心”，并通过税收减免、补贴或其他激励措施，吸引私营企业参与投资。

然而，这项任务的成功离不开各政府部门、机构和单位之间的协同合作。马来西亚在推动电动车发展的过程中，曾因全国充电基础设施建设缺乏协调而陷入停滞数月，直到政府意识到问题的根源在于跨部门合作不足。因此，污水制氢汽车的发展也不能仅依赖单一部门，而是需要综合多个部门的合作。首先，科学、工艺及革新部和投资、贸易及工业部必须联手主导，确保氢气车技术研发与产业发展同步推进。

当然，推动这一计划的不应只是这两个部门。例如，财政部必须提供资金支持，以推动氢能关键基础设施建设，而天然资源及环境可持续部则需制定环保政策，确保污水制氢项目符合可持续发展要求。此外，能源转型及水务部也必须扮演核心角色，推动氢能基础设施的发展，并将污水制氢纳入国家能源转型战略。

全球能源转型的大潮已经到来，氢能将成为未来低碳经济的重要支柱。对于马来西亚而言，污水制氢不仅为解决环境问题带来了创新方案，还能提升能源安全，减少碳排放，并推动绿色经济发展。

如果大马能够成功整合污水制氢技术，将有机会在东南亚氢能产业链中占据领先地位。大马可以通过与邻国合作，建立区域氢能联盟，向世界展示如何通过创新科技实现“废物利用”，打造更可持续的绿色交通未来。