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Outside》氫氣煮食,或會成為世界新趨勢

用炭和木柴生火、煮食,看似再正常不過,但其產生的大量煙灰,每年造成約四百萬人死亡。為了解決這個問題,一種新型態的燃料誔生了……

Billy Tong

以炭和柴煮食,價格便宜,是第三世界國家主要的煮食燃料。然而,在煮食過程中,會產生大量煙灰,造成嚴重的室內空氣汙染。

對第三世界的人來說,便宜是重要的追求,只能承受汙染造成的身體傷害。

在撒哈拉沙漠以南的非洲地區、拉丁美洲和東南亞,逾三十億人正以炭和柴為主要的煮食燃料。每年,約四百萬人死於室內空氣汙染­衍生的健康問題。

室內空氣汙染已成為全球第四大殺手(緊隨愛滋病、不潔食水和肺結核)。在這些國家,大多由婦女負責煮食及收集煮食燃料,故此,因煮食而產生的室內空氣汙染問題,她們也是首當其衝。

為解決煮食而產生的室內空氣汙染危機,以及煮食燃料價格上升和碳排放的問題,自2010起,蘇格蘭赫瑞瓦特大學的Evangelia Topriska教授,便著手研究以太陽能電解產生的氫氣為煮食燃料。

Topriska教授的構想是,在未來,國家或會以光伏電池板(Photovoltaic Panels)組成。太陽能發電場可以補充甚至取代以煤、天然氣和核能發電的中央發電廠,那時候,部分由太陽能產生的電力,會導向至大型的電解糟(Electrolysers),當電流通過水,便會產生氫氣。

太陽能發電場可以補充甚至取代以煤、天然氣和核能發電的中央發電廠。

部分由太陽能產生的電力,會導向至大型的電解糟,當電流通過水,便會產生氫氣。

在上述過程產生的氫氣,可透過管道分配予各戶人家做煮食之用,如現在英國的天然氣系統;氫氣也可以安放在儲存容器(如壓縮氣體罐)。最理想的話,是儲存在低壓金屬氫化物罐(low-pressure metal hydride tanks)。

氫氣潔淨,而且可持續,是化石原料絕佳的替代品。氫氣能達至零碳排放,也減少因木柴和木炭而起的森林砍伐。基本上,你是以水來煮食。

Topriska教授的團隊曾在加納、牙買加和印尼做相關研究。這三個國家,大多數人口也以化石燃料煮食。大多數加納人會以柴火、煤炭和動物糞便做飯,僅一小部分人使用液化石油氣,因此加納的室內空氣汙染狀況十分嚴重。在牙買加,大部分家庭會以液化石油氣煮食,但進口價格相當昂貴。在印尼,柴木是主要煮食燃料,其次是液化石油氣和煤油。在這些國家,能源貧困(Energy Poverty)是重大的社會問題。貧困人家往往被迫使用較汙染、低效的傳統煮食燃料。

氫氣可以安放在儲存容器(如壓縮氣體罐),或是儲存在低壓金屬氫化物罐,保存方便。

在上述三個國家,Topriska教授的團隊建立了一個小型太陽能發電場,向二十個農戶提供電解氫。結果顯示,該系統能大大減少碳排放。目前,牙買加正試用一個採用壓縮氫氣氣瓶(Compressed Hydrogen Gas Cylinders)的小型系統,一些非洲國家也有關於氫氣煮食的討論。

目前的最大阻礙是資金問題,尤其是造價昂貴的金屬氫化物罐。根據計算,要在加納發展類似系統,每戶成本約要每年兩千英鎊(包括氫氣配送、添置灶具、太陽能及電解裝置),要建立氫氣煮食的系統,顯然要國家和各大組織的支持。牙買加人嘗試使用壓縮氫做燃料,結果可以減少成本到每戶約四百英鎊一年。

好消息是,隨著對氫氣儲存的需求上升,氫氣煮食的成本於會慢慢下降,就像過去十年太陽能電磁板成本下降一樣。如果全球邁向氫經濟(hydrogen economy)的理想實現,金屬氫化物技術也會日益普及,電解氫的成本預計會年復一年地下降。

若要大規模採用氫煮食模式,怕且要待上十年,甚至二十年,但是,我們已在箇中看到極大的潛力——這或許有助我們解決每年殺逾四百萬人的室內空氣汙染問題,以及為我們創造一個更環保的將來。

本文經授權轉載自outside 氫氣煮食,或會成為世界新趨勢

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