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技術文獻 - 未來汽車的替代能源 太陽燃料的新時代

等到石油和天然氣枯竭之後,我們的後代子孫大概只能使用太陽當成主要的能源。

最近研究顯示,由生物產生的能源,已經愈來愈具吸引力。

撰文◎Heinrich Sauer 攝影◎Hans-Dieter Seufer 編譯◎賴盟政 版面構成◎李詰

 

現在大家都已經有共識,二氧化碳的排放量必須減低,指的不只是汽車,而是包含所有會排放廢氣的裝置。不是因為看到那些很嚇人的溫室效應研究報告,才有了這樣的體認,主要的原因是,能夠開採的地底能源存量已經愈來愈少了,雖然減少的速度還算緩慢,但總有一天會完全枯竭。

到底能源是以多慢的速度在減少,專家之間還有爭議。石油的價格也會影響石油的存量,只要油價上漲,大家就會重新開採已經半廢棄的老油井,因此,供應人類使用的石油量就會增加。

開發替代能源 刻不容緩

專家估計,全球的石油應該還可以再開採60到600年,就看我們如何使用這些能源。不過,節約能源並不能使用地底下的石油變得更多,只是可以提供更多的寶貴時間,讓人研究具有效益的替代能源。

汽車想要節約能源,首先需要換裝智慧型變速相和汽油直接噴射系統,而且必須減輕車重,並降低風阻係數。為了讓汽車擁有高性能,又能減低油耗,必須付出高昂的研究費用,德國福斯﹝VW﹞車廠研發的「一公升汽車」﹝行駛一百公里只需一公升汽油﹞就是最好的例證,該廠已經為這輛概念車耗費鉅資。

最近在國內炒得火熱的「瓦斯車」是以天然氣為替代燃料,雖然天然氣和石油一樣,都有枯竭的一天,但據估計,可供開採的天然氣,應該比石油多了一倍。不過,無論如何,瓦斯車也遇到了瓶頸,因為天然氣的運送費用很貴,加氣站的設置困難重重,而且引擎的設計很複雜。

太陽燃料 燃起新希望

另外一種替代能源是以生物為原料合成的液態燃料,稱為「太陽燃料」﹝Sunfuel﹞。由Choren公司設計的一個太陽燃料生成裝置已經運轉成功,每天可以生產600公升的燃料,每公升的成本是0.7歐元﹝約合新台幣25元﹞,看來已經具有競爭力。

既然是以有機生物來製造燃料,就要考慮到玉米、胡蘿蔔或穀類﹝這個裝置也能處理綠色植物、動物粉末或煤炭﹞的運輸費用,為了減低成本,這種未來燃料的生產勢必會分散在世界各地區,除了可以保證供應不會中斷之外,也能在當地創造工作機會,而且可以避免為了爭奪石油而發生的戰爭。

只要利用全世界百分之三的生物量,就可以產生目前交通所需的燃料,這真的讓人滿懷希望,這同時也表示,還要投資更多的人力和經費,來進行這方面的研究。

天文數字的研究經費

簡而言之,再未來的數十年之間,全世界將需要數萬座Sunfuel工廠,也就是比現今煉油廠的數目多約100倍,而且都要設立在原料,也就是農作物種植區的方圓50公里之內,這樣我們的後代子孫才會有多餘的石油可用。這種投資的金額將會是天文數字,估計將需要一兆歐元﹝新台幣35兆﹞。

無法負擔這種投資?寧願在主權仍有紛爭的大沙漠建立太陽能發電廠?還是想要大規模開發以氫氣或燃料電池帶動的汽車?別想了,除非銀行願意貸放比上述金額多十倍的鉅款,這個夢想才有可能實現,同時,也要有人正好研發出可以放在汽車上的氫氣儲存槽才行。

我們當然也能利用太陽能來產生氫氣,不過,這種研究還需要很長的時間,等到能夠運用在移動的汽車上,全球的石油可能早就枯竭了。不過,氫氣確實能夠使得Sunfuel變得更有利可圖,因為結合氫氣之後,每噸的生物量將可產生幾乎多一倍的燃料。

或許Sunfuel最後可以讓研究人員了解,要將氫氣和燃料電池使用在汽車上,終究只是一個很有趣、但永遠無法實現的科幻情節。

 

本文節錄自《Smart Car汽車誌》雙週刊NO.40 2003.2.20→3.5 p.62~P.63 

汽車科技

原載於auto motor und sport雜誌2003年第3期

 

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