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計時倒數三十年

李瑋
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李瑋

2004-10-28

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計時倒數三十年
 

本文出自 2004 / 10月號雜誌 第220期遠見雜誌

「石油用量告急!」這不是科幻電影的橋段,而是未來幾十年,可能真真切切發生在你我生活的對白。

美國橡樹嶺國家研究室(Oak Ridge National Library)指出,中東及北非的石油,將在2016年達到產量高峰,從此加速耗盡。稍微樂觀的報告如美國地質調查所(U.S. Geological Survey)也開出2040年的大限。換言之,人類最多只剩下三十年可以尋找替代能源的時間。

在「能源尋寶戰」中,最為多數國家寄望的,應該非「氫」莫屬。

氫:替代能源首選

氫是宇宙間藏量最豐富的元素,也是最理想的燃料,燃燒的效率甚至還比汽油高,唯一排放的廢料只有水。《紐約時報》記者沃爾德(Matthew L. Ward)還曾在《科學人》雜誌發表專文形容:「氫燃燒後的廢料甚至比沛綠雅(Perrier)礦泉水還純淨」!

如此理想的能源,無怪乎各國競相研發,美國總統布希2003年宣布,政府將投入17億美元,研發氫氣發電。今年美國大選,布希的對手凱瑞(John Kerry)更開出50億美元的選舉支票支持該計畫。

另一個對氫氣研發極具野心的國家是中國大陸。為了擺脫對於進口石油的倚賴,中國政府鼓勵能源研發。單單北京政府,過去兩年便在燃料電池的研究投下2億美元。北京的科學家更樂觀預期,未來幾年,研發經費還可能增加七倍。由於態度積極,現在中國大陸已經得到多項相關專利。

汽車工業對於氫燃料電池更為熱中。諸如克萊斯勒、福特、本田、豐田等汽車大廠都在研究如何製造成本低廉的氫燃料電池汽車。通用汽車更預估,2010年就可看到這種「夢幻型」車輛上市,甚至2030年氫燃料電池汽車就可以達到5%的市占率。

根據通用擘畫的藍圖,氫燃料汽車純粹靠氫氣發動,未來民眾不是到「加油站」補充燃料,而是到「加氫站」補給能源。加滿氫氣的汽車閒置時,還可以成為小型發電站,幫助別人發電,有些人甚至可能利用氫氣燃料汽車做「補給小站」之類的小生意。

氫氣固然前途似錦,但研發過程困難重重。首先氫氣燃料電池造價還是壓不下來。目前一台氫氣燃料公車,價值高達1億美元;若要這台公車在大馬路上奔跑,另外還得花上10萬美元補充燃料;如果建立「加氫站」,代價則是數十億美元。

第二個障礙是安全。《科學人》及《Newsweek》都指出,氫氣是很不安定的氣體,極為容易引燃,漏氣時比天然氣還危險。在安全問題未解決之前,一輛輛載滿氫氣的汽車在路上奔馳,猶如一顆顆不定時炸彈。

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為此,有些尖酸的科學家形容,「燃料電池車的進度,可能跟航太總署的火星旅行計畫差不多。」縱然如此,樂觀者仍然認為,若是政府能再投注多點研發經費,應該還是可以大有進展。

其他替代能源總覽

比起氫氣燃料,生物燃料發電的遠景還可能比較踏實,亦即從植物或是生物遺骸上萃取能源。《財星》雜誌指出,目前可以做為生物燃料的材料廣泛,包括穀類、樹木、紙張、動物的排遺,甚至是火雞的內臟。

就拿印度來說,印度的工廠常常苦於缺電,一些糖廠精於變通,目前已懂得將甘蔗渣轉換為電力,一家糖廠大約每年可生產五億瓦特的電力,除了供自用之外,還可以外賣給電廠。印度糖廠協會估計,幾年之後,蔗渣電力產量還可增加十倍。

其他研發已久的替代能源中,較令人期待的是太陽能。日本早在1993年就積極推動太陽能計畫。《BusinessWeek》指出,過去一年以來,世上已用為發電的太陽能源中,一半是由日本所產製,44%的太陽能設備也是由日本所建置,其中又以夏普(Sharp)公司對此出力最多。世界上的新太陽能面板中,有27%是夏普的產品。

日本的小老百姓,已經能利用太陽能賺取蠅頭小利。《Newsweek》報導,目前已有十七萬戶日本家庭,反而可以供電給電力公司。東京的今井先生1997年起靠著政府補助1萬美元,自己掏腰包花了2萬多美元架設太陽能屋頂。到目前為止,每年大概可以藉著賣電賺進460美元。雖然金額甚少,但對家用來說,也不無小補。

美國、德國、紐西蘭亦有類似太陽能計畫。例如加州的維拉先生便在自家起司工廠裡鋪設了兩百三十四塊太陽能面板,除了可以供自己用電之外,還可賣電給私人電力公司。德國的「十萬屋頂」計畫,也使成千個家庭利用太陽能發電,甚至供給電廠使用。

一些國家也打算以潮汐發電。不過潮汐能源限於海岸型國家,而且還需要許多前置作業,在發電成本上並不划算。

相較潮汐而言,風力發電更為可行。《Newsweek》指出,目前美國的風力發電比例大約為1%,德國及西班牙則有5%。

風力發電的好處是設備乾淨、資源沒有耗竭之虞。但風力同時也是一項「看天吃飯」的能源,得要等到風速每小時二十一公里以上才可以發電,裝置容量也不大。因此風力發電技術從1970年代發展至今,成本一直居高不下,每千瓦小時成本大約還在5.5至6美分之間,相較之下,煤只需花上3至4美分。

好消息是,愈來愈多國家及企業投入風力發電行列。丹麥風力發電設備製造公司大廠威士達(Vestas Wind System )、美國奇異(GE)相繼擴充研發規模,試圖壓低發電成本,歐洲政府也大力貼補風力發電。風力的未來發展,還是值得期待。

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