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剛好看到跟氫能有關的文章,把它放上來。 來源:環境資訊中心 http://e-info.org.tw/node/33995 寫給地球人的能源史:第三個千禧年(四) 作者:艾弗瑞.克羅斯比(Alfred W. Crosby);譯者:陳琦郁 環保主義者高唱:「氫!氫!」,以抵擋能源短缺的恐慌與絕望,前 瞻的企業主管甚至美國總統最近都加入環保行列。他們說,「氫」( 正是太陽的氫融合,才有高等生物的出現啊!)可以讓所有人獲得並 且維持更高的生活水準。而且這種快樂生活會永續維持,因為截至目 前為止「氫」是大自然中最豐沛的元素,海水裡有取之不盡用之不竭 的「氫」。 氫很容易燃燒(氧化),它可產生熱力又不會造成污染,因為氫結合 氧之後就成了「水」。芝加哥市長達利(Richard Daley)曾經喝了 一杯以氫為動力的公車所排放出來的水,他公開表示沒有任何不適。 氫和電一樣都是很容易傳輸的能量,不同之處在於,當沒有起作用時 ,氫這項物質並不會因此消失;但如果沒有不斷發電,電就不會存在 。所以可以將氫氣儲存於氣槽中,需要的時候再取用;或者也可以採 用液體形式,用巨大的貨輪來載運,為某個國家供應電力。總之,你 可以運送氫到任何地方,以任何想得到的方式來運用它。 當然,使用氫也有一些問題要留意。唯有氫的成分夠純,副產品的組 成物也才夠純。但要達到高純度可是所費不貲,所以實際應用時,都 是使用純度沒那麼高的氫,然而如此一來就不可避免地會產生其他污 染物,例如:酸雨的成分——氮化氫。但是,兩害相權取其輕,燃燒 氫對人類健康與生物圈所造成的傷害,遠小於燃燒生質物或石化燃料 。 然而,其實你不需要直接燃燒氫來取得能源,你可以透過零污染的燃 料電池(fuel cells)來使用氫。在這類電池中,通過陽極的氫原子 會失去電子,累積這些電子即可用來點亮電燈,啟動電腦、縫紉機、 汽車等等。這種生產能源的方式不會產生噪音,因為燃料電池裡沒有 零件在運作。失去電子的氫原子核,會與來自陰極的氧原子結合,再 度變成水。但燃料電池目前非常昂貴,也許假以時日會降價。 這個天大的禮物卻有個大問題,氫是一種聚合性元素(gregarious element),可以自由地與其他元素結合,形成各種分子,因此地球上 極少以純氫形式存在的氫,需要耗費相當的能量來打破分子,才能取 得純氫。目前最便宜也最容易取得氫的方式是透過燃料電池,但它們 終究是碳「氫」化合物。為了避免污染而使用燃料電池,就像想要戒 除尼古丁,從抽雪茄改成抽香煙一樣。另外還有其他得到氫的方法, 「水」就是其中一種。我們可以電解水,以取得氫氣和氧氣。這種技 術在世界各地高中物理與化學的課堂上,已經一次又一次不斷地被重 複著。若只是要取得少量的氫,這種所謂的「電解」是既廉價又簡易 的方法;但是如果要獲得大量的氫,足以為城市、國家、甚至整個工 業化世界供電,那麼挑戰就很大了。單是美國每天就得耗用1200萬桶 石油供地面運輸使用,若要產生相當於這些石油的能源,則至少需要 23萬公噸的氫。數量之大令人震驚,但問題不在於數量,因為海洋充 滿了氫,真正的挑戰是,如何獲得足夠的電力,去分解海水的氫和氧 ? 讓我們再以美國這個高度耗用能源的文明社會為例。若要產生能夠滿 足所有需求的氫,在現有的發電量之外,美國還需要再增加4000億瓦 特的電力。這需要新建兩百座胡佛水壩才能做到,即便美國人願意為 此付出金錢與環境代價,北美也沒有這麼多規模大到足以建造這類水 壩的河流。也許美國人可以在美洲大陸廣佈太陽能面板,並且在所有 海邊設立風車,或者可以發射大型太陽能電池到太空軌道,或鋪設在 月球表面,透過這些設備將數十億瓦特的太陽能量傳送回地球上的接 收器(當然,精確瞄準就變得很重要了)。這個解決方案或許可以實 現,但落實之日遙遙無期,而且「政治上」不可能。因為很少有人願 意和太陽能面板、風車或其他能源裝置比鄰而居,這類抗拒行為的半 官方名稱為「鄰避效應」(NIMBY),意即「不可以在我家後院」( not in my backyard)。 或許我們可以執行前面幾頁所提及的全部方案,將各式各樣對環境友 善的能源拼湊起來,藉此解決我們的能源困境,但執行起來可能很複 雜。另一條路是使用不會造成污染,而且嶄新又強大的主要動力機制 ,其實它已經存在,隨侍在側,它就是——核子反應爐。 (本系列連 載完) ------------------------------------------------------------ ◎ 關於作者:克羅斯比長期投注環境史研究,最膾炙人口的著作有 《哥倫布交流》(The Columbian Exchange)和《生態帝國主義》( Ecological Imperialism)。曾在耶魯大學、赫爾辛基大學授課,目 前任教於美國德州大學奧斯汀分校。 他還投身民權運動,開設「黑人研究」相關課程,並活躍於當年反越 戰的行動中。他關心弱勢群眾的歷史,不論是經濟上的,或是政治上 的,特別是醫學史上的受害者,在疾病傳播的研究上自成一家之言。 不論是哥倫布來到新大陸之前的原住民,或1918年流行性感冒大規模 死亡的民眾,都是他的研究對象。 結合以上的研究主題,他還進一步發展出科技史的研究興趣,寫出榮 獲各方讚賞的書。例如:研究人類「拋擲」技術與火的Throwing Fire: Projectile Technology Through History、研究人類將萬事萬物 都予以量化的The Measure of Reality: Quantification and Western Society, 1250-1600。 他的作品曾獲「愛默生獎」、Medical Writers Association Prize 、「洛杉磯時報年度最佳選書」等肯定。(資料提供:左岸文化) ※ 本系列連載出自「左岸文化」出版之《給地球人的能源史》,不 適用網站CC授權。 -- ▃▄▄▃ █▆█▆ ◢█◣ █◥ 尊重 ███◢◤ ◥◣愛護 █▉████ ˍ ▂◤    ▉▇█▇◤██    ▊▋▇█◢ ▃▁    ▇▇█▇ ▇◣▇▇     ◢▉◣ █▍▅▄    ▃▃▃▃ ◣▉@▊◤   ██ ███▉█▉▇█◥ yaksa▄▂▅▇◎國家研究院◎AcademyEarthAstr◎Ecophilia 環境版 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 218.175.64.156
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