全球空污問題,讓歐美國家紛紛投入電動車科技發展,行政院長賴清德上台後,宣示在2035年與2040年全面停止汽柴油機車與汽車的銷售,前美國能源部長朱棣文表示,電動車已經是未來趨勢,「人類交通工具,從馬車到汽車只花了40年轉換時間」,當時馬車在紐約市區所造成的糞便污染,是驅動市區交通工具快速轉換為汽車的主因,中國境內的空氣污染,也是帶動當地電動車轉換最大趨力。
全球溫室效應如同末世預言一般,籠罩著人類社會,曾經擔任美國能源部長的朱棣文,在鼓吹降低溫室氣體排放同時,卻仍然保持著相對樂觀的科學家態度,儘管美國總統川普上台後,大幅刪減溫室氣體相關研究,但史丹佛大學所在的美國加州,包括州政府在內仍然積極推動相關節能研究,朱棣文離開美國國務院後,也被節能技術公司網羅,加拿大一家研發天然氣發電廠碳封存技術的Inventys公司,就邀請朱擔任董事。
力拼鋰電池充電效率翻至4倍 全球互通的「葡萄糖經濟」
朱棣文過去在學界,曾經提出全球「葡萄糖經濟」概念,認為全球可以發展高效率儲能技術,如同熱帶植物產生葡萄糖一樣,將太陽能等再生能源轉化為乙醇等燃料,朱27日在中研院演講,再度提出這個烏托邦概念,他說,目前原油透過油輪運輸的成本是每加侖2美分,人類社會如果可以能發展出氫燃料電池與碳固化技術,就可以在替代能源充裕的地區(例如澳洲),生產乙醇等可以在室溫儲存的燃料,再透過油輪運送到其他國家發電。
朱棣文不僅任內積極扶植電動車大廠特斯拉,返回史丹佛任教後,也發表鋰陽極電池技術,希望將充電效率大幅提升4倍,他強調,儲能效率的提升,是帶動下世代科技重要關鍵,他以波音777與候鳥斑尾鷸為例,他們都可以在單程飛行1萬1000千公里,從阿拉斯加飛到夏威夷,不管是靠航空燃料油或體脂肪,唯有提升儲能效率,續航力才能增加。
「若電動車充5分鐘電後能跑200公里,取代汽車機會就會大增」
朱棣文表示,彭博社在2014年曾經預測鋰電池價格,會在幾年內跌到原來的1成,鋰電池價格的大幅下滑,也讓特斯拉等汽車廠勇於投入電動車科技,他與史丹佛研究團隊,先前也發表學術論文,宣布將建造一款新的鋰陽極電池,充電量足夠提供電動車行駛300英里,充電速度比既有科技要快4倍。
朱棣文表示,電動車鋰電池未來如果無法發展出快速充電技術,導致一次充電得花上數個小時,未來在市區行駛很可能會形成瓶頸,從實用角度,電動車如果能在5分鐘內充電後,續航200-250公里,未來取代汽柴油汽車機會就大幅提高。
「人類從馬車到汽車只花了40年,環境因素是最主要原因」
「人類交通工具,從馬車到汽車,只花了40年時間轉換,這項轉換需要很多周邊環境搭配,包括加油站與維修廠的建置,但環境因素卻是驅動馬車汰換的最主要原因。」
朱棣文表示,馬車造成的糞便問題,讓當時紐約市區到處是糞便,馬糞所造成的污染,讓紐約當局積極推動馬車汰換。如今,中國因為燃燒化石燃料,導致空汚問題惡化,為了減少汽柴油車輛排放的懸浮微粒污染,北京當局已經宣示,2020年中國的電動車銷售量,希望達到汽車總銷量的11%,其他國家包括歐洲在內,也紛紛訂定汽柴油汽車汰換為電動車時程。
除了高效能鋰電池,朱棣文目前也投入氫燃料電池的研究,他以人類肺泡的氣體交換為例,強調如果能夠利用觸媒技術,收集電解水所產生之氫氣與氧氣,就能發展出燃料電池,朱棣文表示,目前再生能源的發電成本,大約是一度電2-3美分,電解水每公斤所需的電力則是32.4度,未來如果能夠進一步降低再生能源的發電成本,再生能源所產生的電力,就可以用來生產燃料電池。 (相關報導: 離開才知道地球有多好 諾貝爾物理學獎得主:「碳封存」成人類本世紀最大挑戰 | 更多文章 )
核電廠鉅額興建、歲修經費 朱棣文:美媒形容是「財務災難」
不過,對於核電在替代能源所扮演角色,朱棣文在中研院的演講上則有所保留,朱表示,目前核能發電即使在反核聲浪較小的美國,核電廠興建與維運過程,經費嚴重超支的現象,目前也引起美國學界重視,核電廠運轉一段期間,反應爐的內壁會產生裂縫,每隔一段時間就得安排歲修,部分美國媒體甚至形容,核電廠興建是財務上的災難。