星期日, 10月 27, 2013

綠色能源: 異軍冒起(上)



30多年前, 第二次石油危機爆發, 讓世界各國經濟衰退, 亦因此, 世界各國開始研究方法去減少對石油的依賴. 當時巴西推動了一項以甘蔗釀成乙醇, 用以取代石油的長遠計劃. 時至今日, 巴西已經可以對外宣布, 她們不再需要石油入口了. 這就是現今世界各國都趨之若鶩, 爭相仿傚研究的生物燃料, 又被舉為綠色能源.
生物燃料, 又叫生質能源, 其實自古己有, 好似我們取暖用的柴就是其中之一. 而現在的生質能源範圍大了, 如乙醇, 柴油及生物沼氣等, 這些燃料都是以植物製成的. 生物燃料的最大好處, 就是能讓溫室氣體大量減少. 因為其燃燒時所釋出的碳, 本身就來自於大氣, 這些碳是植物在生長時所吸收的. 比較化石燃料, 其釋出遠古的碳, 就是空氣中的二氧化碳不斷增加的主因. 由於生物能源與石化能源一樣容易燃燒, 而碳排卻少於石化能源, 所以各國不斷投入研究生物能源全面取替的可能性.
再者, 生物燃料比化石燃料用更少的添加劑. 這是原於2000年時, 美國某些州發現可引致癌症的防爆添加劑, 甲基第三丁基醚(methyl tertiary-butyl ether), 存在於含水層中, 多個州份除了清理受污染的水層外, 還立法禁用該化學物質, 亦間接為生物能源開路, 生物能源就此展開.
基本上, 所有植物都有提煉成生物燃料的潛力, 不同的國家, 都在不同的植物上做研究. 巴西是用甘蔗製造的, 其產量足以與美國相比. 巴西運用甘蔗的的技術發展良好, 她們能把甘蔗釀成酒精(甘蔗有20%,是糖, 是釀成酒精的最好材料.), 剩餘的蔗渣燃燒後可為蒸餾廠提供電力, 可謂物盡其用. 縱使巴西成為一個不需石油入口的國家, 但其綠能之路並不平坦.
1920年代開始, 巴西已開始用乙醇到車輛內. 可是當經濟不斷發展, 不得不依賴入口石油, 到了1970年代, 其入口量已佔國家消費量的75%. 第二次石油危機之後, 巴西經濟受到嚴重的打擊, 當時巴西總統埃內斯托蓋澤爾將軍(Ernesto Beckmann Geisel) 決定推行乙醇替代石油的計劃, 以杜絕入口石油對該國的經濟制肘. 在蓋澤爾將軍的推動下, 乙醇廠得到大量補貼及資助, 並透過巴西國有的石油公司, 於各地鋪設乙醇管及乙醇加油站; 又提供稅務優惠給巴西的汽車製造商製造及研發乙醇汽車.
不過, 到了1990年代初, 因為政府取消補貼, 另一方面, 糖價不斷上升, 令糖廠製造乙醇意欲大減, 令乙醇產量減少, 引起了當地的乙醇荒, 再次令社會動盪. 但十年後, 油價再次上升, 巴西人又想起了乙醇, 但這次則向中間的方向走, 就是混合乙醇及燃油兼用的汽車, 終在2003年福士汽車(德語為Volkswagen) 研發了第一部酒精和石油兼用的汽車, TotalFlex, 其他汽車商也陸續推出酒精和石油兼用汽車. 時至今日, 巴西的酒精和石油兼用汽車已佔有當地汽車市場的85%.
甘蔗, 在巴西有幾百年的種植歷史. 這種熱帶植物既甘甜, 生長又快速, 而甘蔗有20%是糖, 收割後就可以立即發酵生產乙醇. 一頃甘蔗田就能生產出57007600公升的乙醇. 大部份糖廠製造乙醇所用的電力, 都是以燃燒蔗渣來發電, 而種植甘蔗所用的機械, 也是用混合動力燃料, 實現了真正的綠能之路. 專家估計, 燃燒乙醇比汽油所排放的二氧化碳少55%90%, 而隨著技術不斷提升, 其生產效能會更高.
截至2005, 巴西的乙醇產量有150億公升, 每公升的甘蔗乙醇成本大約每公升0.23美元, 而零售價格也比石油便宜, 現在大部份汽車, 包括酒精和石油兼用汽車, 也多年沒用汽油了.

星期四, 10月 24, 2013

核能: 人為夢魘 (下)



相信沒有人會忘記2011年3月11日這一天, 尤其是對日本人來說, 這一天改寫了在福島的居民, 以及其他地方的日本人的一生, 整個亞洲, 甚至全世界人來說, 這是近在我們咫尺的夢魘.
在日本當地時間下午2:46, 日本本州宮城縣東北外海發生了規模達九級的大地震, 其地震引發次生災害, 海嘯, 並席捲本州沿岸, 令福島第一核電廠嚴重損毀, 釀成計切爾諾貝爾核事故後最嚴重的核子事故.
福島第一核電廠共有六個反應堆, 由通用電氣(General Electric Company, 紐約交易所編號GE) 負責設計, 由東京電力公司管理. 地震當時, 因進行定期檢查, 第4, 5, 6號發電機停止運作, 而1, 2, 3號發電機在偵測到地震的時候, 己經自動停止發電功能. 可是, 海嘯把廠內的緊急柴油發電機摧毁, 令冷卻系統失靈, 1, 2, 3號反應堆因過熱而熔解, 及後, 在工作人員設法讓這三個反應堆冷卻時, 又發生了氫氣爆炸事故, 政府最後從沿海抽海水來冷卻反應堆. 是年12月16日, 福島第一核電廠終於得到控制, 1, 2, 3號反應堆冷卻成功, 基本上緊急處理完畢.
是次事故, 雖沒有人死亡, 但有三百多人吸收過量輻射, 需要長期醫療觀察. 地面影響範圍達二十平方公里, 大約4萬5000人被迫離開家園. 最嚴重的就是早前用以冷卻的海水, 那些受污染的海水, 多達300噸, 更曾在2013年8月20日外洩, 被評為第三級核事故(國際核能事故分級表, 英文為International Nuclear Event Scale, 簡稱 INES, 是由國際原子能機構, 英文International Atomic Energy Agency, 簡稱 IAEA, 和經濟合作與發展組織, 簡稱經合組織, 英文Organisation for Economic Co-operation and Development, 簡稱OECD, 設計, 用以對核電廠事故的影響作為分類 ). 同年9月3日, 日本政府計劃投入470億日元處理污水, 防止再次外洩. 據估計, 福島事故所釋出入大氣的輻射, 只有切爾諾貝爾核電廠的十分之一, 可是大量輻射流入土地, 曾在核電廠距離30至50公里的地區驗出高濃度的放射性銫, 附近農作物受到污染, 經濟損失到目前既難以估計.
三起事件, 都有一個共通點, 都是人為疏忽所致. 對於核電這個危險能源, 是絲毫不能有所鬆懈的. 可是就連以品質控制稱譽的日本也發生了這樣嚴重事故, 弄得東京電力公司眾多高管, 甚至社長, 也要對公眾多次道歉. 環視我們四周, 陸續有核電廠投入發電, 而中國在核能技術及人材, 並不比西方高, 這是一大隱患. 那些環保團體用兩害取其輕的心態, 主張重用核電, 減少用石化燃料發電, 其實兩種方法也是後患無窮. 再者, 在核電建造初期, 需要運用大量人力物力, 也是增加石化燃料的排放, 根本治標不治本. 而各國政府只在不斷開源, 不斷發展可產生更多能源的方法, 但對節省電力這一環推行不足, 令人民浪費習慣不斷延續.
切爾諾貝爾事故猶在, 在人類存在之年也無法解決. 現在又發生了福島核事故, 至少要幾十年才能清除核污染, 而洩漏正無情地肆虐中, 有報導指, 日本根本無法處理受污染的海水, 現在不斷在事故周圍的裂縫中不斷滲出, 已經造成整個太平洋受污染. 換句話說, 今後我們吃的海產, 有可能已經是受污染了. 這都是我們對能源渴求得出的惡果.
曾有人說過遠古文明, 亞特蘭提斯的滅亡與核子災難有關, 而據前人所述, 亞特蘭提斯擁有高度的文明, 其文明比我們現在高出很多, 若以這點推算可知, 核能對我們現今世界來說是十分危險的能源, 因遠古文明科技也操控不了, 那我們能做得比他們好嗎? 答案顯然易見. 那我們還有什麼能源可替代石化能源呢? 有的. 其中之一, 就是新興的生物能源.

星期一, 10月 14, 2013

核能: 人為夢魘 (上)



核能技術, 需要大量人力物力, 其運作更絕不可以馬虎. 可是在核能歷史上, 發生了不少事故, 到現時為止, 核能技術史上最嚴重的事故分別是1979年美國三哩島事件, 1986年切爾諾貝爾事件, 及2011年福島核事故.
19793月28日凌晨四點半, 美國賓夕凡尼亞洲 (Pennsylvania) 的薩斯奎哈納河 (Susquehanna River)內的三哩島核電廠 (Three-Miles Island Nuclear Generating Station) 內二號迴路中一個壓水式反應堆裡一個冷卻用的主水泵失靈. 按程序, 輔助水泵理應會自動運轉, 可是卻因幾天前檢測工人未將其閥門打開, 令反應堆熱量不能帶走, 導致穩壓器開啟, 進行冷卻. 可是當反應堆壓力去到正常水平後, 水因水泵失靈, 而不斷注入至滿瀉, 令堆心輻射泄漏.
當時輻射泄漏警報正在響起, 可是工作人員並沒有發現, 去到當天晚上八時, 還沒發現輻射正在外漏, 直到3月30日, 才發現二號反應堆已經有47%溶解, 還有少部份輻射泄漏到環境中. 幸好事故沒有傷亡, 只有三個工作人員受到比半年所承受的輻射份量較嚴重的照射.
30日當天, 當地政府疏散了核電廠方圓五英里範圍外的民居, 而事後又以方圓五十英里範圍內進行檢查, 幸好對居民影響輕微, 對動植物亦沒有異變, 可是二號反應堆嚴重損毀, 直接損失有10億之多. 這次意外雖說損失不多, 但對核電業的打擊卻是深遠. 是次事故發生後, 人民對核電聞之色變, 核電業因而長期處於低迷狀態, 直至近期才稍有改善, 這是由於環保團體認為, 比起運用化石燃料所排放的溫室氣體, 用核能還比較乾淨, 所以主張用核能發電. 那真相的是這樣嗎? 核能真的和那些環保團體一樣這樣乾淨, 安全嗎?
時藉19864月26日凌晨1時23分, 位於當時還是蘇聯的切爾諾貝爾核電廠(Chernobyl Plant) 內的四號反應堆的工作人員, 在例行測試四號反應堆的安全檢查時出錯, 引起爆炸, 兩名工作人員, 瓦列里.霍杰查克(Valery Khodemchuk) 和弗拉基米.希申諾克(Vladimir Shishenok), 當場被炸死. 爆炸後, 核電廠廠頂被炸開了一個大洞, 並發生火災, 22名核電廠工作人員及6名消防員急忙搶救, 亦因暴露在輻射下, 事後幾個月內相斷死亡.
爆炸發生後, 蘇聯政府緊急應對, 調動了3400名人員清理現場, 包括幾千名人員到現場撲滅大火, 直升機則從空中投下4500公噸的鉛, 沙, 黏土和其他混合物到反應堆幫助撲火. 還有一批煤礦工人, 到反應堆核心底下掘抗, 好讓冷卻核燃料的液態氮能順利注入. 士兵們則在地上把從反應堆裡噴出來的石墨碎塊, 鏟回反應堆中. 他們以生命為賭注, 冒著身體在幾秒中吸收了比平常高出幾倍的輻射的危險, 用了大約十天, 終於在5月6日把反應堆的火警救熄, 並建造一個比自由神像更高的, 長150公尺, 寬240公尺, 稱為石棺的混凝土蓋板, 蓋著這個受破壞的反應堆.
事件看上去好像告一段落, 其實惡夢現在才開始. 事發後短短數天, 己經有大量輻射嚴重洩漏, 污染面積有14萬2000平方公里, 其中銫137(Caesium-137, 符號為Cs-137) 和鍶90(Strontium-90, 符號為 Sr-90)的釋放量最多, 這兩種核原素可停在空中停留幾十年之久. 而在救火這段期間, 季候風把含有那兩種輻射的輻射雲吹向北方, 首當其衝, 就是現今俄羅斯的布揚斯克地區(Bryansk region), 鄰近白俄羅斯南部及烏克蘭北部等地, 尤其是白俄羅斯, 該國有四分一的土地面積被這輻射污染. 事件令30多萬居民被迫離開家園, 而時至今日, 後遺症還在.
1990年, 即事發後四年, 切爾諾貝爾後遺症開始浮現. 15歲以下的兒童, 患甲狀線癌的數量突增, 需要終生服藥. 而成人患結結腸癌, 膀胱癌及白血病的人也不斷上升. 他們不是受大氣中的輻射影響, 就是吃了被輻射污染的食物發病. 至於被迫離開的居民, 更是當時政府頭痛的問題. 當年的隔離區區域, 至今還是不能居住. 好似當年住有5萬人, 供核電廠人員和家屬居住的普利彼特(Pirpyat)市, 該區不論環境, 建築, 甚至內裡的擺設, 都停留在1986年疏散的那一天. 從學校裡學生的物品散落各處, 在十多層高的員工宿舍單位裡的餐桌上, 還留吃了一半的東西, 可見其慌忙程度有多深.
另一個隱患就是那個還在悶燒的石墨反應堆. 那個急就章興建的石棺, 只是蓋著防止輻射散出. 內裡還密封著180噸放射著的核燃料. 內裡的濃縮鈾及鈽, 足以製造幾十個原子彈. 而且石棺經過長年雨水及雪水的侵蝕, 已經出現裂縫, 滲到內裡會引起新一輪的蒸氣爆炸, 把石棺炸開, 引發第二次災難. 因此, 當局長時期從旁24小時觀察及進行保養. 經過十年不斷協商後, 終於在2006年下半年決定預計用8億美元建造一個新的石棺代替舊有的石棺. 方法就是在舊的石棺幾百公尺外建造新的可移動石棺, 建成後以滑道慢慢的將其移到舊不棺上. 這個工程難度十分高, 耗費了四至五年的時間, 在2010年完成.
這次事故意外, 帶來的經濟損失, 難以估計, 而對受影響的人民, 更是深遠. 那些難民受到其他地方的居民歧視, 在難民的心理上, 因害怕輻射遺傳至嬰兒, 都不敢生育, 輻射對自身健康的陰霾, 總是揮之不去, 影響至少三代的人. 由於前蘇聯設計的石墨反應堆, 從根本上就存著安全隱患, 加上石墨反應堆比其他反應堆最不隱定, 這次事故, 讓人對核能發電安全問題產生極大的懷疑, 限核的呼聲更加高漲, 可惜並不能杜絕世界各國對核能發電計劃的推行.