如果你是可再生能源的忠實(shí)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(zhuǎn)化成植物油;靠鴨子扇翅膀轉(zhuǎn)動齒輪讓氣球膨脹,讓渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并產(chǎn)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(qū)動的汽車或者是聚變能源會成為新興產(chǎn)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(jīng)足夠買到一架太空穿梭機(jī)。難怪沒事找事的人經(jīng)常挖苦道,我們離聚變能源或氫氣驅(qū)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(xiàn)實(shí),人們脫離對煤的依賴;不靠風(fēng)能和太陽能,不需擔(dān)心陰沉和無風(fēng)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(shí)驗(yàn)室剛完工不久的點(diǎn)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(fā)放多于以往點(diǎn)火設(shè)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(dāng)于3個足球場般大小的建筑物嚴(yán)密地包裹著。
陪我同行的是實(shí)驗(yàn)室點(diǎn)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(xì)小如一顆藥片的金屬罐表示,這個容器是用來裝固態(tài)氫的。
整個點(diǎn)火裝置運(yùn)作的原理是把192束激光產(chǎn)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(tài)氫的金屬罐,只要其中一顆固態(tài)氫遇熱并受到激光聚變能量的壓縮,就會產(chǎn)生高達(dá)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(fā)放出的巨能都可以讓液態(tài)鹽類沸騰,產(chǎn)生大量可驅(qū)動渦輪機(jī)發(fā)電的蒸氣,就像我們用煤發(fā)電一樣。但這種能源的優(yōu)勢在于不會產(chǎn)生氧化物,容易獲得,并可以安全、自如地接入到現(xiàn)在的電網(wǎng)中。
不久之前這個裝置首次精確點(diǎn)火,成功把固態(tài)氫轉(zhuǎn)化成如地球上的微型太陽般的熱量。實(shí)驗(yàn)室希望,下一步可以在未來兩三年內(nèi)證明,在實(shí)驗(yàn)室條件下,裝置可以重復(fù)點(diǎn)燃多顆固態(tài)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(zhì)能互變,通過激光核聚變,讓細(xì)小的反應(yīng)堆產(chǎn)生巨大的能量。
只要實(shí)驗(yàn)室證實(shí)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(yè)上的應(yīng)用,可以讓任何地方的電力設(shè)施創(chuàng)造出小型太陽般的電力。
我不知道這會否實(shí)現(xiàn),某些科學(xué)家對此也表示懷疑。核聚變和能量獲得在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)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(fā)。因?yàn)樗鼤沓志玫睦?。所以,我們?nèi)詰?yīng)繼續(xù)致力于研究太陽能、地?zé)岷惋L(fēng)能的各種利用。如果可行,利用的程度越高,能源開發(fā)的費(fèi)用就越低。
當(dāng)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(xué)、核子物理學(xué)的發(fā)展,從而更新美國工業(yè)。
按照目前技術(shù)的發(fā)展,如果沒有新能源的出現(xiàn),繼續(xù)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)