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零碳排終極能源呼之欲出?美核融合研究重大突破

記者 林育竹 報導
發佈時間:2022/12/13 20:00
最後更新時間:2022/12/14 10:44

美國核融合技術研究取得重大突破,美東時間13號,美國能源部長將偕加州國家實驗室的科學家,正式對外發表,這項突破將開啟未來能源新道路,期望一天可產出近乎無限量、且零碳排的能源,來取代化石燃料和其他傳統能源。烏克蘭戰爭開打後,能源成了俄羅斯箝制歐洲一大武器,國際能源署警告,明年歐盟27國天然氣供應恐出現缺口,呼籲各國加速節約能源,同時讓更多再生能源進入市場。

圖/達志影像美聯社

人類將研究出無限量且零碳排的終極能源了嗎?美國能源部13號將宣布,核融合技術研究取得重大突破,首度製造出「淨能量增益」(net energy gain),也就是發電量大於耗能的核融合反應,這是學術界數十年來,斥資數十億美元研究的重要里程碑;一旦商轉,將提供取之不盡又清潔的淨零碳排電力。

 

紐約市立大學理論物理學教授 加來道雄:「這項能源研究聖杯就是把太陽放在瓶子裡,那就是他們在加州國家創新中心所做的;也許到本世紀中,你的社區可能就有一個核融合發電廠。」

在官方宣布前,金融時報率先披露這項重大消息,位於美國加州的勞倫斯利佛摩國家實驗室 (Lawrence Livermore National Laboratory) 用約200束高能量雷射,對準微小的氫同位素燃料球,加熱到攝氏1億度、比太陽核心還熱好幾倍的高溫,藉此引發核融合;目標循太陽製造能源的方式,複製核反應,產生大量能源,且沒有半衰期長的核廢料,因此被喻為零碳排的能源「聖杯」。

紐約市立大學理論物理學教授 加來道雄:「海水的氫是融合反應的基本燃料,所以你怎麼能不愛?乾淨、高效、沒有核熔燬,我們說的是用海水當基本燃料,不用談核廢料,這是大自然在整個宇宙產生能源的方式。」
 

所謂「淨能量增益」一直是研究難以實現的目標,因為核融合發生在非常難以控制的高溫和高壓下;如果進展順利,有專家預估第一座核融合發電原型廠,最快可能在2030年代出現。

這項能量大且無汙染、遠勝現有核能技術的研究,在此時更加吸引各界目光,因為烏克蘭戰爭首當其衝的歐洲,正面臨能源危機。這幾天,歐洲各地最低溫已經降到攝氏零度以下,國際能源署和歐盟執委會12號表示,歐盟27國這個冬天預料可挺過能源危機,但到了明年,天然氣供應恐出現短缺。

歐盟執委會主席 范德賴恩:「儘管我們採取了行動,我們明年可能仍面臨300億立方公尺的天然氣缺口,我們已經採取的行動將有助解決一部分,但還需要更多。」

國際能源署呼籲各國盡快採取行動節能,並擴大再生能源。烏戰後,俄羅斯大砍歐洲天然氣供應量,歐洲國家靠著新供應來源、節約能源,同時受惠暖冬,以及中國因封控需求下滑,天然氣存量看來可以度過這個冬季供暖;但這些因素到明年可能消失,一旦中國需求回升,從美國和卡達等地海運的液化天然氣市場將緊繃,也可能失掉剩下的俄羅斯天然氣管線供應。

國際能源署署長 比羅爾 (Fatih Birol):「我今天要傳達給你們的訊息是,危機尚未結束,明年2023年可能比今年艱困得多。」

不過眼下最艱困的還是處於戰爭狀態的烏克蘭,總統澤倫斯基說,俄羅斯並沒有放棄空襲烏克蘭的計畫,視斷電為俄軍最後的希望。

烏克蘭總統 澤倫斯基說:「我們必須意識到俄羅斯並沒有放棄恐攻戰術,(現下)沒有大規模飛彈襲擊,代表敵人正在準備新的攻擊,接下來隨時可能發動攻擊。」
 

寒冬能源短缺下,澤倫斯基向G7七大工業國求援,助烏克蘭再取得20億立方公尺天然氣;美國官員表示莫斯科在入冬之際,試圖凍死烏克蘭人,目前首要目標就是加強烏克蘭防空能力,美國也已運出第一批電力設備。而週末兩座能源廠遭俄軍無人機攻擊的港口城市奧德薩,週一起慢慢對當地150萬人恢復供電,但烏克蘭各地電力依舊吃緊。
 

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