【580期 STEM互動學堂】認識再生能源 發掘新燃料

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更新時間:14:00 2021-07-06 HKT
發佈時間:00:00 2021-07-08 HKT

在說過各種再生能源包括太陽能、水力能、 風力能、地熱能及生物質能後,我們這期會談談其他的替代能源。除了各種各樣的再生能源及常用的化石燃料外,新興的燃料如頁岩油和可燃冰等,都是大熱候選能源之一。


尋找石源替代品
美國近年就大力開發頁岩油的開採,並藉着這種新能源由能源輸入大國搖身一變成為能源輸出國。頁岩油是一種被視為石油的替代品。地球科學告訴我們,當河流帶着沉積物流入大海後,一層層的堆積物在海牀上經年累月,並受到地球板塊運動的擠壓而壓成了岩石。這種沉積岩可一層層、一片片的像書頁可以剝下來,因此稱之為頁岩。頁岩油提煉過程會把在頁岩中的有機物質,轉變為合成石油和天然氣合成燃料。


開發頁岩油一般採用水平鑽探(鑽探方向可轉彎,而不是一味的向下,你能想像嗎?)與高水壓裂等複雜技術。頁岩油雖然幫助美國實現了多年的能源獨立夢(中國也在大力發展頁岩油的鑽探技術),但由於成本價格昂貴,而且同樣是化石燃料,所以各國還是努力尋找不同的替代能源。


深海蘊藏大量可燃冰
可燃冰或許就是未來的能源新星。它是由甲烷和水在高壓低溫條件下形成的固體物質,呈白色或淺灰色晶體,並可直接點燃,因此稱為「可燃冰」。研究發現在低溫、高壓的海洋中藏有大量的可燃冰,中國的南海海域就藏有大量的蘊藏。可燃冰算是一種高效的能源,燃燒可燃冰雖會產生少量的二氧化碳,但燃燒可燃冰產生的能量是同樣體積的煤、石油所放出能量的數十倍。而且它的燃燒值高,燃燒後不會產生任何殘渣和廢氣,減少了污染問題。


那麼還有甚麼能源能替代石油等傳統的石化燃料呢?核能或許是其中一個選項,當然傳統核能也甚富爭議性。但除了傳統核能發電,大家又有沒有聽過地上太陽呢?下期我們會介紹何謂地上太陽。


文、圖:科學世界學術總監謝志庭


 


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開發頁岩油。
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可燃冰
可燃冰
可燃冰
可燃冰
各國也在努力開發可燃冰。
各國也在努力開發可燃冰。