如果你是可再生能源的忠實支持者,那么你一定聽過很多不可思議的傳說,例如有人在自家的車庫里把煤轉化成植物油;靠鴨子扇翅膀轉動齒輪讓氣球膨脹,讓渦輪機運轉并產生足以供給狗窩使用的電力。
你還可能聽說過10年或20年以后,氫氣驅動的汽車或者是聚變能源會成為新興產品。如果每聽到一個這樣的故事就存起一元錢的話,相信我的積蓄已經足夠買到一架太空穿梭機。難怪沒事找事的人經常挖苦道,我們離聚變能源或氫氣驅動車的面世“總是相隔20年”。
如果時代真的變了,激光核聚變裝置僅需10年甚至更少就會成為現實,人們脫離對煤的依賴;不靠風能和太陽能,不需擔心陰沉和無風的天氣;不靠核能,避免制造出核廢料,生活將會是怎樣的呢?
參觀了離舊金山以東50公里外,勞倫斯利沃莫爾國家實驗室剛完工不久的點火裝置后,這個問題在我腦海中久久縈繞。這個政府出資興建的裝置由192個巨型激光頭組成,可以發放多于以往點火設施50倍以上的能量。這些由激光束組成的鋼柱森林,被一座10層高,相當于3個足球場般大小的建筑物嚴密地包裹著。
陪我同行的是實驗室點火中心的總裁愛德華·摩西。他拿起一個里面裝有干胡椒般大小的塑料顆粒、外殼細小如一顆藥片的金屬罐表示,這個容器是用來裝固態氫的。
整個點火裝置運作的原理是把192束激光產生的能量注入一個像深海潛水裝置那樣的巨型容器,容器中心有一個固態氫的金屬罐,只要其中一顆固態氫遇熱并受到激光聚變能量的壓縮,就會產生高達華氏8億度以上,比太陽中部還要高的熱量。
更重要的是,每顆爆破的氫發放出的巨能都可以讓液態鹽類沸騰,產生大量可驅動渦輪機發電的蒸氣,就像我們用煤發電一樣。但這種能源的優勢在于不會產生氧化物,容易獲得,并可以安全、自如地接入到現在的電網中。
不久之前這個裝置首次精確點火,成功把固態氫轉化成如地球上的微型太陽般的熱量。實驗室希望,下一步可以在未來兩三年內證明,在實驗室條件下,裝置可以重復點燃多顆固態氫,生成比注入激光核更多的能量,他們把這個過程稱為“能量獲取”。
摩西解釋,這就是愛因斯坦提出的質能互變,通過激光核聚變,讓細小的反應堆產生巨大的能量。
只要實驗室證實了激光核聚變能夠獲得能量,在政府或私人資金資助許可的情況下,他們會建立首個聚變能裝置,證明它在商業上的應用,可以讓任何地方的電力設施創造出小型太陽般的電力。
我不知道這會否實現,某些科學家對此也表示懷疑。核聚變和能量獲得在實驗室的環境下是很難做到的。但我可以肯定的是,奧巴馬的刺激方案中非常鼓勵和推動可再生能源的開發。因為它會帶來持久的利益。所以,我們仍應繼續致力于研究太陽能、地熱和風能的各種利用。如果可行,利用的程度越高,能源開發的費用就越低。
當然,我們必須先為此投入大量賭注。一旦成功,這些能源就會為我們提供大量干凈、安全可靠的電力,大大推動激光核聚變、材料科學、核子物理學的發展,從而更新美國工業。
按照目前技術的發展,如果沒有新能源的出現,繼續以煤為主要能源,氣候變暖將依然與我們同在。我們不能妄想清除煤造成的所有污染,只能寄望新能源取而代之。
蔡輝 譯