七個絕妙點子

七個絕妙點子
TIME　時代解讀
大自然中多得是可以循環使用、對生態無害的能源。在經濟上行得通嗎？

巴西香甜行

巴 西的酒精消耗量在增加中，但原因並不是民眾喝得更多，而是因為駕駛人開始用在油箱中加乙基酒精，又稱乙醇。新一代巴西汽車稱為「彈性車」，可以選擇的兩種 燃料之一就是乙醇。這種車的原理和傳統車輛相同，但是除了汽油之外還可以使用由甘蔗提煉出來的乙醇——甘蔗這種商品在巴西的供應不虞匱乏。福斯、福特、飛 雅特與通用汽車都有生產彈性車系列。五月間，彈性車銷售量首度超越汽油車。到了八月，彈性車銷售量已經勁揚 61.7%。「想不出來有什麼別的科技能夠在這麼短的時間之內如此成功」，福特汽車巴西公司總裁巴瑞恩格表示。

巴西領先這項科技，因為它在供應鍊的每一環都擁有廣博的專業：高效率種植甘蔗、提煉蔗糖、轉變成乙醇、以及生產彈性車。巴西正在興建乙醇工廠，並且占盡優勢可以利用它豐富的經驗來獲利，做法是出售知識給其他想要採用這種新科技、或者想要買這種汽車的國家。

在美國通常是用玉米製造乙醇，這種技術的發展比較不順利，部分原因在於民眾會認為政府的補貼是圖利大廠商。巴西的乙醇產業則已經創造出將近一百萬個工作，並且造成石油進口量減少。聖保羅蔗糖產業公會的專家阿佛烈史瓦克說：「大家都認為彈性車是未來車種。」

Wi-Fi 的天空

午後的陽光在科羅拉多州洛磯山上閃耀，波多市鬧區大樓吐出一批上班族到戶外咖啡座上，人手一台筆記型電腦。他們按下按鍵，進入能源的美麗進未來：使用太陽能的無線網路。這項耗資一萬美元的計畫涵蓋六個街區，任何人都可以利用附近屋頂上太陽能電板作動力的無線網路發射台來上網。電板即使在陰天也能收集太陽能、連上可以儲存七十二小時電力的電池，所以供應穩定。「要連線太容易了——不需要線，也不必鑽洞」，波多城中公司發言人傑若柯特表示，這筆經費就是這個商業集團提供的。如果採用傳統的無線網路系統，成本就要提高一倍。

太陽能無線網路最適合缺電的地方——從考古挖掘工地到災區， 沙莉里昂表示。她與人共同在波多市創立陸明創新產品公司，這套太陽能系統就是這家公司的發明。共同創辦人、前空軍工程師班亞當斯三年前拖著一台發電機橫越 內華達州沙漠以便接通一套通訊系統，就在那時候他想到了這個點子。這個月他正在和美國與澳洲部隊協商，想在伊拉克行銷太陽能無線網路。每一座太陽能動力發 射台可以傳遞無線訊號最多四十公里到別的發射台去，也可以接通一系列的其他連結點，把訊號從大城市延伸到農村。另外還有一款能夠用太陽能電板接通衛星的款 式正在研發中。波多市自七月開始使用這套系統至今，不斷接到有興趣的民眾查詢。上個月這家公司簽訂合約，在加州死谷傳送空氣污染資料。「從阿富汗到泰國都 有人傳電郵來」，里昂說。「大家都在問：『要等多久才能夠安裝？』」

太陽能士兵進軍

在伊拉克與阿富汗的美國士兵經常要攜帶超過 25 公斤的器材，包括電話、電腦、夜視鏡，而且很不情願又不得不帶著電池來供應這些器材所需。光是電池可能就重達兩公斤。

美 國陸軍在麻州納提克市的士兵系統中心有一批研究員想幫士兵減輕負荷，做法是把這些士兵變成活動發電廠。愛荷華薄片科技公司去年開始供應陸軍口袋型太陽能充 電器（重 170 公克）以及嵌入軟式塑膠太陽能電板、能夠發電的帳蓬。實地試用帳蓬的士兵不但拿它來遮蔽風雨，也用它為醫療與通訊器材供電。另一家太陽能公司是麻州羅威市 的柯拿卡，也拿到了軍方的經費，希望能夠完全不用太陽能電板。這家公司在研發能夠感光的布料，陸軍能夠用來直接生產可以發電的迷彩帳蓬、軍服或背包。軍方 希望太陽能能夠讓士兵出更長時間的任務，並且能夠遠離供應基地而維持安全。

民眾也能獲益。愛荷華薄片科技下設一個商業部門叫作太陽能薄 片，已經在銷售太陽能無線電耳機麥克風組以及一捆捆 33 公分寬的發電塑膠。柯拿卡則是和另一家公司合夥設計可以發電的衣物。至於白天健行的遊客，華盛頓的雷瓦爾公司在販售配有輕便感光塑膠充電器的背包，可以為 手機和 iPod 充電。野外生活越來越便利了。

油漆加蟲蟲

你可能想不到，漆房子用的 普通油漆也可以幫忙解決世界能源短缺。五十四歲的麥可佛利金格在明尼蘇達大學創辦了生物科技研究所並擔任所長，他找到一個辦法能夠生產氫——就可以變成電 ——用的是經過基因工程改造的細菌，植入黏性乳膠聚合體顆粒中，這種顆粒是大部分油漆的主要成份。聚合體內飽含細菌，在塑膠或金屬上薄薄刷一層，氣體與氧 份都可以穿過。一旦接觸到光線，這層油漆——大約是紙張厚度的三分之二——就活了起來，開始製造氫氣，放在燃料電池中就能用來發電。聽起來很酷，但是到底 能夠管什麼用？「要說有什麼實際的應用，我們還需要兩年的時間」，佛利金格承認。「但我們對它的前途相當樂觀。」能夠對光起反應的生物裝備在實驗室中早已 存在，但因為都是細菌摻上液體調出來的，必須不斷攪拌，所以效率不足、成本太高。佛利金格採用油漆的構想，所需的只有碳廢氣來源、陽光，以及薄薄一層高濃 度的微生物。目前還需要在實驗室中進行更多的基礎科學與工程研究才能證明這個構想是否管用。但是將來有一天，佛利金格的聚合體可能幫助我們擺脫對化石燃料 的倚賴——一次更換一盞電燈泡。

從花瓣到汽車

說到向日葵，你可能會想到梵谷那張名畫，或許想到的是用來拌沙拉的美味葵花 油。不過，英國里德大學的科學家費拉蕊杜邦想到的卻是氫氣。今年夏天費拉蕊和她的團隊研發出一種方法，只用到葵花油、空氣、水、以及兩種特別的催化劑，就 能產生出氫氣。汽車用的燃料電池講得天花亂墜，但一直未能快速發展，主要受阻於一個問題：如何以不污染環境的方式永續生產所需的氫燃料，杜邦的這種方法或 許可以解決這個問題。他們的做法是把油和水變成蒸氣、加以分解，然後取出固定在裡面的氫氣。假如大規模設立，這樣的氫氣機可以為數千輛車輛添加氫燃料。這種技術同時可以解決一個潛在的污染問題，因為這個過程中的一項副產品——二氧化碳——可以在同一個地點回收過濾。想 像一下：這好比是能夠在加滿油箱之前就先從汽油中抽出所有的污染物質。杜邦採用的這種過程，在科學界稱為「未混合蒸氣變形」，是在美國發明的。但是咸信杜 邦是將它應用在葵花油的第一人。美國生產者表示有興趣，他們在耕作中的面積有 730，000 公頃、年產約 280，000 公噸食用油。阿根廷、俄羅斯等地的生產者也很有興趣，他們耕作的面積更大。目前杜邦的原型程序還需要硺磨，而且成本仍然太高而無法實際普及。但只要假以時 日，再讓油價上漲幾年，葵花油發電就有可能成真。

中國的豬圈能源

在這個世界最大的國家，各大城市需油若渴，這早已不是秘 密。但是中國九億人口所居的鄉村也有自己的能源哀歌——是低科技性質，但對國家發展而言同樣很重要。中國農村戶大多靠炭盆和燒木柴的開放式大灶來煮飯。所 以，中國西南位於西藏和緬甸之間的雲南省，擁有的森林在世界上號稱生物多樣性屬一屬二——但也遭到最大的危險。這個地區的柴火消耗量，四口之家每年平均約 有六噸，每年要砍掉 120，000 公頃森林，並且為此地一些中國最貧困的家庭帶來大量問題：煙霧迷漫的房舍中易生肺病，缺少林木庇護的土地則會發生土壤流失與洪水。

但是， 自然保育組織（TNC）在雲南引進一種廉價的簡易設備叫做「生物瓦斯消化器」，在中國其他地區也逐漸流行，改善了濫伐林木的情況。不再使用柴堆，這套系統 的用戶要有豬圈、廁所、溫室、地下槽，以及一些橡皮管。垃圾——來自豬圈、廁所、以及零星的廚餘——在地下槽中醱酵，為溫室提供熱量，並且穩定供應甲烷給 爐灶與燈使用。溫室可以在冬季保持地下槽溫暖，而槽中消化作用產生的副產品又是極佳的肥料。整套裝備索價 180 美元。TNC 去年在雲南裝設了一千七百多套消化器，往往還捐贈給鄉下學校，先採收孩子的能源再用來為家長提供燃料。

浪來了，開燈

在 雪梨南方的凱馬噴水口，觀光客保持安全距離，觀看懸崖頂上的洞口噴出水沫。湯姆丹尼斯是在這個地區長大的，迷上了噴泉。海浪深深打入洞穴內，把壓縮空氣與 水的混合從洞穴頂端的開口逼出去。如今，就在凱馬南方幾公里的工業城坎布拉港，丹尼斯和他的公司「能源科技」正在運用噴水口的原理把波浪中的能量轉變成電 力。

能源科技公司那座四層樓高的水上發電廠裡頭沒有洞穴，而是設了一間底部開放的圓頂室，頂端有個狹窄的開口。隨著室內的波濤漲落，壓縮 空氣被吸入、逼出開口，通過渦輪機來帶動發電機。這套裝備被命名為「波動水柱」，成為好幾項計劃的基礎，都是用來生產有用能量的。不過，丹尼斯從前是數學 與海洋學講師，他把圓頂室的一面牆設計成有弧度以放大波浪，正如汽車頭燈的凹型反光面可以放大低瓦數的燈光。他還設計了一具渦輪機，不論空氣柱是吸入還是 吐出，永遠朝同一方向旋轉。

他的波動水柱於六月間坎布拉港外海的測試中成功發電。（另有一套和它競爭的系統叫作佩拉美，採用 120 米長的有鉸鍊圓柱，四月間在蘇格蘭測試成功。）能源科技公司這座工廠一旦開始使用，預期可為當地的供電系統供應五百個家庭所需的乾淨能源。能源科技公司正在開始好幾項商用規模的計劃，從以色列到羅德島都有。丹尼斯表示，波浪能「比風力更穩定、更可靠，也更集中。而且源源不絕。」終其一生他都在研究海洋的力 量，確信不久之後海洋就可以為我們點亮電燈。