譚新強:維珍銀河開太空旅遊新時代 是福還是禍?
文章日期:2021年7月16日
【明報專訊】恭喜維珍創辦人布蘭森(Richard Branson,也預祝7月18日他的71歲生日快樂)創下太空旅遊壯舉,7月11日,乘坐他自己旗下維珍銀河(Virgin Galactic)的團結號(VSS Unity)飛船,成為了第一位進入「太空」的富豪(billionaire)!另一有太空夢的富豪馬斯克(Elon Musk),去了新墨西哥州(New Mexico)為布蘭森打氣兼送行;連輸了牙骱戰的另一富豪貝索斯(Jeff Bezos)也有發賀電,但他應該輸得有點不服氣;他也打算在7月20日,乘坐他的藍色起源(Blue Origin)火箭升空,只差9日,更氣憤的是他必認為布蘭森未有真正進入太空。國際標準以100公里高空的卡門線(Karman Line)為界(貝索斯計劃升穿),但美國標準只是50英里,約80公里高度,今次布蘭森的團結號,最高點只飛至約85公里,所以美國認可他已到過太空,但不符合國際標準(其實也不奇怪,美國在任何事情上,都慣性採取雙標)!
隨着布蘭森今次的成功,正式打開太空旅遊(space tourism)的第一頁。整個旅程只1小時多,直上直落,未進入環繞地球軌道,無重狀態只歷時數分鐘,整個經驗其實較近似主題樂園的過山車!無論如何,布蘭森已號稱圓了人生之太空夢。况且這種極短的「差不多」太空旅程,最適合普羅大眾,毋須太多特殊訓練。乘客承受最大的壓力只約3g,比戰鬥機師高速轉向時承受的9g低很多,所以不需穿抗重力服(Anti-g suit)。
富豪太空遊具帶頭作用 碳排放量恐大增
維珍銀河收取的價錢也非常合理,只約25萬美元,全球能負擔此費用的人數以千萬計。布蘭森升空前,已收到約600名客人訂位,相信今次的成功後,必定客似雲來。YOLO(You Only Live Once,你只會活一次)心理驅使下,連我都有點心動!相對下,藍色起源的收費就昂貴很多,拍賣出一個將跟貝索斯同行的乘客座位,價錢竟高達2800萬美元!是否因為包含一個世界首富當伴遊溢價?
有分析師估計,現在太空旅遊業的價值已約2500億美元,未來將高速增長,到2030年,將升至8000億美元。除現階段這類無聊的「Space trip to nowhere」外,SpaceX和維珍銀河等,都有計劃發展較具實際運輸用途的次軌道太空飛行(Sub-orbital Spaceflights),如成功,北京飛紐約只需兩小時(大家請記住,即是說,比洲際導彈需時更短,因不需減速降落)!
太空旅遊當然吸引,但對地球有何影響?是否值得呢?布蘭森、貝索斯和尤其馬斯克,都自稱綠色戰士,支持環保和致力阻止氣候變化。但自從早前馬斯克大搞Bitcoin和Dogecoin等超秏能加密貨幣一役後,大家已知道他有點虛偽,經常自相矛盾和採取雙標。布蘭森自辯稱,他今次太空之旅的碳排放量,只約等如普通民航機來回倫敦及紐約,聽起來不算嚴重。但團結號今次航程200公里不到,倫敦及紐約來回距離約1萬公里,再者團結號只載6人,一般民航機載客近300人。有人計算過,團結號每乘客每英里的二氧化碳排放量為12kg,對比民航機,平均每位商務艙客人每英里的二氧化碳排放量只有0.2kg,差距60倍以上!另外,大家要知道,普通飛行已非常不環保,每位乘客來回倫敦及紐約一次的碳排放量,已約等如人均開私家車1年!3名富豪上太空數次,對氣候變化影響當然不大,但有不良帶頭作用。如太空旅遊變得普及化,影響就將大很多!
題外話,最近看到一些有關郵輪污染空氣的驚人數據。原來一艘中型郵輪的懸浮粒子(particulate matter, PM)排放量,已等如100萬輛汽車!有個2019年歐洲研究報告顯示,只是一家嘉年華郵輪公司的47艘郵輪,二氧化硫(sulphur dioxide)的排放量,已是2.6億輛歐洲汽車總排放量的10倍!簡直難以置信!原來即使最優質的郵輪燃料,含硫磺量也比歐盟汽車燃油標準高100倍。所以有人形容郵輪為利用最骯髒燃料推動的海上城市。除此之外,郵輪亦已儼然成為傳播各種病毒,包括新冠病毒(COVID)和諾如病毒(Norovirus)等的最佳實驗室。但近日見到有郵輪公司以抽獎遊戲,鼓勵市民接種疫苗,我建議大家參加其他較環保的抽獎遊戲,如商場消費券。其實近日已有人開始呼籲立法禁止郵輪旅遊。
火箭燃料噴出廢氣 臭氧層傷害難補救
言歸正傳,太空旅遊除對全球暖化有影響外,若火箭燃料包含端羥基聚丁二烯(Hydroxyl-terminated polybutadiene,HTPB)和一氧化二氮(Nitrous oxide),更可對臭氧層(Ozone layer)造成難以補救傷害。藍色起源自稱對比維珍銀河的另一優勢正是火箭燃料,他們用氫氣,噴出廢氣只是水蒸氣,而維珍銀河使用化石燃料對臭氧層傷害高百倍!但亦有人指出,製造氫氣的過程中,通常亦會製造大量碳排放。
若然太空旅遊只是一種沒有實際用途的奢侈品,反而對氣候變化有害,那麼為科學而進行太空探索又值得嗎?我非常支持太空探索,像我經常說,如美中能合作尋找ET,若找到,人類肯定較團結。但不幸,美國不止無意跟中國合作,特朗普在數年前竟成立了全新的太空軍(Space Force)部隊,極可能是違反國際禁止太空軍事化條約的!
另外,即使要探索太空,技術層面上,人類航天員可說是多餘的,大大增加成本,甚至阻手阻腳。維持生命的系統非常昂貴和複雜,需要氧氣、食物和洗手間等,更麻煩的是太空人需要返回地球,對太空旅程的時間和距離都有極大掣肘(人類駕駛戰鬥機也面對同樣問題)。無人太空探測器(space probe)簡單和成本低很多,更可一去不返,探索太陽系以外的銀河系,科學價值高很多。數十年前,美國的穿梭機,雖曾風摩全球一段時間(周星馳都是靠它走紅!),但最後的結論是浪費了大量資源和好幾條人命,反而剝削了其他更有科學價值的無人太空探測計劃。諾貝爾得獎物理學家溫伯格(Steven Weinberg)甚至認為這是美國停止在得州興建超導超大型加速器(Superconducting Super Collider,SSC)的主因之一,亦自此把實驗物理學的領導地位,拱手相讓給了歐洲核子研究組織(CERN)。
探索火星 為人類延續買保險
我唯一稍為支持的是人類探索火星,不是為了滿足人類的原始探險和征服宇宙欲望,真正出發點是為人類延續買個保險。如人類逆轉不了全球氣候變化,導致大量動植物絕種,和不斷出現各種新型病毒,威脅人類生存,或更簡單,美國繼續盲目攻擊和抹黑中國,最終發生大規模核戰,地球受到嚴重輻射污染,到最後可能真的只可寄望移民火星。
這計劃的成功機會極微,科學和技術挑戰實在很多。去火星的距離比月球遠得多,旅程最少半年以上,途中很大機會遇上閃焰(solar flares),如太激烈,可能輻射屏蔽(radiation shielding)也沒用,足以殺死航天員。即使成功抵達火星,回程問題更大,因為雖然火星比地球小,但地心吸力為地球的38%,所以要頗大火箭動力才能脫離火星的地心吸力。最可行的計劃是另外發射火箭,把一大堆製造燃料的機器預送到火星,希望能夠利用在火星上的二氧化碳和水,提煉成為甲烷(methane)作火箭燃料,推動太空船回航之甪!佩服此計劃的想像力,但成功機會有多少?
若想長期留在火星殖民,如何火星地球化(Terraform Mars),是個更大雖題。火星大氣層稀薄,亦缺乏氧氣,表面溫度亦太低,有人科幻式建議利用太陽能(或核彈),把火星的極地冰蓋(polar ice cap)融化,製造大量二氧化碳,或更誇張地找方法把火星其中一個月亮推向火星,利用此撞擊製造大量二氧化碳!這些都是天方夜譚吧!
發達國家 應訂更進取負碳排放目標
即使能做到,需時最少數百甚至數千年。但美國似乎冥頑不靈,仍不斷把世界推向第三次世界大戰邊緣,亦有可能美國對氣候變化不負責任,甚至再次退出《巴黎氣候協定》。其實對發達國家而言,2050年碳中和目標是不足夠的,因為發展中國家缺乏能力支付各種技術的「綠色溢價」(Green Premium),亦不應不公道地阻止他們遲起步的發展,所以發達國家應訂下更進取的負碳排放目標。面對這些巨大威脅,人類在地球上,還有多少時間呢?誰也不知道……
中環資產投資行政總裁
[譚新強 中環新譚]
https://www.mpfinance.com/fin/columnist2.php?col=1463481132098&node=1626376778390&issue=20210716
氫氣用途 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的精選貼文
<名家談永續> 減碳與經濟成長可兼顧!澳洲的解答「氫能」,台灣如何借鏡? (04/20/2021 天下雜誌)
電力系統轉型、改採零碳排能源,是解決氣候變遷的關鍵。新能源發展的領頭羊澳洲,將氫能列為電力轉型重點,台灣或許也能結合天然氣與氫氣,創造更乾淨的電。
澳洲路徑圖的策略意圖是找出幾項低碳科技,這些科技必須符合:減碳潛能大、經濟潛能高、善用澳洲自身優勢,並且會因為政府與產業共同投資進行研究、試驗、早期布建而獲益。(名家談永續 天下雜誌721期)
文 :艾倫.芬克爾/澳洲政府低排放科技特別顧問、澳洲前首席科學家
解決問題前,必須先徹底了解問題。經過數年研究與分析,我們已經了解到氣候變遷是全球最嚴峻的問題之一。我們也知道這個問題的源頭是全球暖化,而造成全球暖化的因素,是大氣層中溫室氣體的濃度增加。
現代文明對能源的依賴,是造成溫室氣體排放的主因。能源是帶領數百萬人脫貧不可或缺的一環,農業、建築、教育、醫療全都與能源脫不了關係。
能源需求與日俱增。過去幾世紀,我們始終靠化石燃料滿足這份需求。現在有近3/4的溫室氣體排放源頭是化石燃料。
如何做到發電零碳排?
終有一天,新能源必須取代舊能源。未來,這個世界的主要發電來源,將不再是化石燃料。而氫能將成為澳洲將能源輸往北亞的解答。
等我們完全從化石燃料轉向零碳排的電力系統,就達到我所謂的「電動星球」(Electric Planet)。
這項轉型要從電力做起。澳洲已經取得長足進展,去年澳洲約有26%的電力來自再生能源。澳洲人均太陽能裝置發電量、住家屋頂太陽能板普及率都位居全球第一。過去3年來,澳洲人均風能與太陽能裝置的布建速度,更遠超過全球均值。
然而,即便進步的腳步飛快,通往電動星球之路走起來仍不容易。我們需要將電力系統的碳排量降到零,與此同時,發電量還得達到現在的3倍,才能完全取代化石燃料在運輸、產業、建築供暖系統、礦場提供的電量。要達成這個目標,必須持續建置並研發新科技。
放眼未來10年的路徑圖
澳洲政府去年公布了「低排放科技投資路徑圖」(Low Emissions Technology Investment Roadmap)討論文件,點出低碳排科技對澳洲經濟的貢獻。這份文件依循的大原則是,我們必須在減碳的同時,兼顧經濟成長與繁榮發展。這兩項遠大目標,都可以靠著投資新科技、並開發新的出口市場達成。澳洲不僅在當前的經濟局勢下扮演關鍵角色,更有望在未來的新能源經濟中擔綱要角。
澳洲路徑圖的策略意圖是找出幾項低碳科技,這些科技必須符合:減碳潛能大、經濟潛能高、善用澳洲自身優勢,並且會因為政府與產業共同投資進行研究、試驗、早期布建而獲益。
路徑圖的策略目標則是要讓新低碳科技的成本快速下滑,讓它們在成本上可以與高碳排的舊方法競爭。屆時局勢就會反轉,客戶將擁抱新科技。
由於澳洲政府著眼的是2030年以後的世界,這份路徑圖敢於提出需要多年努力才能換得巨大報酬的科技。
現任澳洲能源暨減排部長泰勒(Angus Taylor)去年發布第一份路徑圖文件,而我有幸在當時以專家小組領導人的身分向他提供建議。我們列出5大亟需政府支持的重要科技:能源儲存、零碳排鋼與鋁、透過碳捕捉與碳儲存進行地質隔離、提高土壤中有機碳的集中程度以達到生態隔離的效果、乾淨的氫能。
澳洲邁向綠色氫能外銷國
顧問公司麥肯錫為國際氫能委員會所做的研究指出,在2030年以前,使用再生能源生產的氫能價格會大減6成,從每公斤6美元降到2.6美元。在這個價格下,氫能就可以與傳統化石燃料競爭長程卡車與火車市場,也可以在高溫工業用電熱系統上與再生能源一較高下。(延伸閱讀:台積電先進製程的未來 藏在一座台南的氫氣廠)
澳洲開發商與投資人已經準備好打造巨型氫能廠,可望在資金到位後的幾年內就開始生產。舉例而言,亞洲再生能源中心這座位於西澳洲的風能暨太陽能發電廠,發電量達26GW(百萬瓩),未來主要用途就是大規模生產乾淨的氫與氨以供出口。
在天然氣配送的過程中,摻入10%的氫氣,執行起來並不困難。澳洲主要城市的天然氣管線原本就以聚乙烯製成,也可以運輸氫氣。只加入10%的氫氣,家電不需要特別調整,消費者承擔的成本也非常低。這個產業將獲得大量經驗,成本也會因為大規模生產而下降。
台澳氫能產業可以合作
在台灣,液化天然氣用量快速增加,逐步取代燃煤發電。這時候使用氫氣,就可以進一步減低這種相對乾淨的能源產生的總碳排量。現在澳洲已經在推行一些計劃,讓現存的天然氣發電廠最高可以加入10%的乾淨氫氣,下一個世代的電廠將可以進一步提高氫氣比重。氫氣與天然氣的比例也可以更加彈性,甚至可以百分百使用氫氣。
澳洲「國家氫能戰略」明確提出在2030年以前要達到的成功標準,包括:極優異的安全紀錄、澳洲成為亞洲前3大氫能供應者、推動國際氫能來源認證計劃以辨明氫氣的來源與生產品質。過去幾年,澳洲政府已投入5億澳幣發展氫能產業。
各國唯有攜手合作,才能應對氣候變遷帶來的全球性問題。台灣與澳洲是長期合作伙伴,澳洲有許多資源可以與台灣分享。澳洲是台灣最大的能源與資源供應國,也是台灣重要的天然氣提供者,未來澳洲也可望成為台灣乾淨氫能的來源國,幫助台灣完成遠大的能源轉型計劃。
全球研究、試驗、產品開發、前導計劃推動腳步愈來愈快。雖然仍有人擔心進度太慢,但數十年後回頭看,氫能產業看來將仿若一夕達成的成就。(責任編輯:黃韵庭)
完整內容請見:
https://www.cw.com.tw/article/5114418
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氫氣用途 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最佳貼文
結合離岸風電與氫氣,石油巨擘殼牌推出大型脫碳計畫(12/10/2020 TechNews科技新報)
作者 Daisy Chuang
荷蘭石油巨擘殼牌正進行業務改革,大力投資再生能源、電動車,更計劃 2025 年時,在新能源事業部門的支持可以提高到每年 20 億至 30 億美元。最近殼牌又有大動作,正規劃歐洲最大的離岸風電-氫能混合開發案 NortH2。
NortH2 離岸風電-氫能開發案主要最終在北海打造一座 10GW 離岸風電廠,再用龐大的海洋綠電供電位於德國岸邊的電解水製氫廠。按照計畫,2030 年建設 4GW 風場,2040 年再增加到10GW,屆時每年就有百萬噸的氫氣可用,若如期完工,Equinor 與 SSE 兩家能源公司在北海的 Dogger Bank 離岸風電就不是北海最大的風場了。
目前荷蘭天然氣公司 Gasunie、挪威國家石油(Equinor)、德國萊茵(RWE)也參與這項計畫,稱為石油、電力公司的集體脫碳計畫也不為過,未來這項計畫會善加利用 Gasunie 的天然氣管線,用來運輸與儲存再生能源綠氫,最終抵達德國與荷蘭的工廠,少部分則會用在交通運輸或是家用氫氣。
歐盟的目標是在 2050 年實現淨零排碳,其中又相當關注氫氣的發展,認為氫氣發展已行之有年,常應用在工業用途,無論是儲存、還是運輸方面的挑戰,都可以克服,除此之外,氫氣還可以應用在家熱、長時間儲能與交通運輸,具有通用性。
不過他們說的氫氣,到底是由天然氣製成的灰氫、還是搭配碳收集及儲存(CCS)的藍氫、還是由再生能源電解水而來的綠氫?每個國家接受的不太一樣,至少目前歐盟希望2024年可以將綠氫的製造量提高六倍,而在德國、法國、荷蘭、比利時、瑞士、奧地利與盧森堡的五邊能源論壇(Pentalateral Energy Forum)中,表示會側重綠氫。
只是綠氫的成本終究還是比天然氣製氫、煤氣製氫還要貴,若能透過大規模電廠製氫來降低成本,或許能稍稍提高再生能源製氫的競爭力。
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https://newatlas.com/energy/north2-project-wind-hydrogen-europe/
Equinor joins Europe’s biggest green hydrogen project, the NortH2-project
https://www.equinor.com/en/news/20201207-hydrogen-project-north2.html
Europe Unveils Plan to Boost Hydrogen Market in Green Recovery
https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-07-07/hydrogen-s-role-in-europe-s-future-becomes-a-little-clearer?sref=47WpoKbt
Europe’s Green Hydrogen Revolution Is Turning Blue
https://www.greentechmedia.com/articles/read/europes-green-hydrogen-revolution-is-turning-blue
完整內容請見:
https://technews.tw/2020/12/10/north2
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