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
氫氣機用途 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的最佳貼文
<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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氫氣機用途 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的精選貼文
"..... 循環經濟:根據該報告的引述內容,歐盟可能在2050年透過回收既有產物,生產75%的鋼鐵、50%的鋁、以及56%的塑膠。重複使用原料可以避免開採和生產初期大量的能源消耗。事實上,有研究指出,到了2050年,透過電弧二次煉鋼的電力需求,將遠低於透過綠色氫氣初級煉鋼,因此二次煉鋼的單位減碳成本將只有初級煉鋼大約1/4。(PS. 太陽能光電板回收再處理也正是能夠幫助節能減碳的循環經濟的其中一種方式啊!不是嗎!)
電力化:隨著綠能在電力系統的佔比漸增,將工業製程中一些能源需求電力化(比如使用電力供熱Power-to-Heat),除了可以降低工業製程對化石燃料的倚賴外,也有機會透過需量管理增加電力系統的彈性。
綠色氫氣:氫氣除了可以做加熱用途之外,在一些製程的低碳化上可能也會扮演重要腳色。比如鋼鐵業未來就可以利用它做還原劑,未來化學裂解過程也會需要綠色氫氣作為原料。由於綠色氫氣是透過電解水產生,它也可以從需求端增進電力系統的彈性能力。綠色氫氣理論上也能讓工業部門和運輸部門產生部門耦合。
碳捕捉/儲存與使用:對於基礎工業中比較難降低的直接碳排,可以考慮碳儲存的方式做抵銷。這在水泥業可能會比較有需要考慮,因為相較於鋼鐵或化學,可行的低碳製程目前尚不明朗。將人為固碳納入工業製程使用,做成原料之一也是可行的選項。然而碳捕捉的安全性目前仍有疑慮,碳使用也必須顧慮產品的生命週期年限是否損及減碳效益。....."
完整內容請見:
https://www.facebook.com/notes/媽媽監督核電廠聯盟/基礎工業的低碳化之路-鋼鐵化學水泥工業擺脫高碳排宿命的轉型技術與政策工具/1704787836323463/
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