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產千度高溫推動重工業 減全球75%碳排放 AI太陽能爐 盼取代化石能源
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itsctsu
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2019-11-21 08:12 AM
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產千度高溫推動重工業 減全球75%碳排放 AI太陽能爐 盼取代化石能源
【潔淨能源】美國一間獲全球首富微軟創辦人蓋茨（Bill Gates）支持的神秘初創公司，前日稱取得太陽能研究的「聖盃」，能以人工智能控制鏡面，聚集陽光熱能產生逾1,000℃的高溫，有望為重工業和交通提供潔淨能源，取代石油等化石燃料，減少全球達75%碳排放。
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一直在加州洛杉磯秘密研發潔淨能源的Heliogen，前日發表成果，公司創辦人兼行政總裁格羅斯（Bill Gross）形容是太陽能研發的「聖盃」：「我們正發展科技，可以壓低化石燃料價格，同時不製造多餘二氧化碳排放。」
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傳統太陽能是在屋頂放置太陽能板收集能源，Heliogen則是改善另一種名為「聚光太陽能發電」（簡稱CSP）的技術；過去亦有人用以供電和製鋼、水泥和玻璃等重工業提供熱能，但最高溫度一直在500℃多些，無法將溫度推到這些工業所需的更高點。
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Heliogen在加州蘭開斯特的太陽能設施。
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Heliogen利用人工智能軟件控制鏡陣，將陽光聚焦於一點加強收集能量。
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可自動偵察對準太陽
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Heliogen科技團隊聲稱在廠房啟動首天便突破此限制，運用人工智能創造一個「太陽能爐」，用到的智能系統包括電腦視像軟件、自動邊緣偵察和其他精深技術，「訓練」一大列的鏡子聚焦陽光，成功將熱能推到達逾1,000℃的重工業要求，製造等同太陽表面溫度約1/4的熱能。格羅斯解釋：「當你拿1,000塊鏡子，排好並照向同一點，就可以製造非常高溫。」
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根據美國環境保護局數字，全球1/5碳排放都來自鋼鐵和水泥等重工業，若Heliogen大規模用於重工業，將大大減少這行業造成的溫室排放。格羅斯更指其系統產生的溫度可達1,500℃，足以從水分離氫原子作燃料，推動汽車、家居和工廠運作，令可其取代的碳排放比率增至75%，「那就真的能改變（能源業）遊戲規則。」Heliogen又說會備用儲存系統，讓重工業在沒有太陽的日子仍可繼續運作。
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游說重工業公司支持
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金主蓋茨在聲明說：「很榮幸我在早年就支持格羅斯的聚光太陽能技術；能夠達到（重工業）所需的高溫，令人鼓舞，將來有一天或能完全取代化石燃料。」公司金主還有《洛杉磯時報》華裔老闆、製藥富豪黃馨祥旗下公司Nant Capital：「格羅斯和他的團隊駕馭了太陽。這對人類而言有莫大開發潛能，商業潛力更是無可估計。」黃氏表明日後會加碼注資。
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不過，Heliogen目前最大挑戰，正是游說重工業公司試用他們的發明，並投資於所需作業系統上。格羅斯說正跟潛在客戶私下商談，不日會公佈首批客戶名單：「若我們走進一家水泥公司，跟老闆說可提供環保能源，免二氧化碳排放，還可以替他省錢，那麼基本上就沒甚麼好考慮了。」他又說相對於化石燃料，以人工智能發動能源已更經濟：「我們的競爭空間在於要非常聰明地運用資源；我們藉着軟件做到這一點。」
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美國有線電視新聞網絡／英國《衞報》
作者:
itsctsu
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2019-11-21 08:13 AM
煉鋼製混凝土 需極高溫
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金屬提煉和水泥等重工業佔全球碳排放兩成。
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關注氣候轉變人士常指世人已有齊抗暖化的手法，只差政治意志。但重工業是除碳一大難題，佔全球碳排放量約兩成，當中有一半是燃燒煤炭等化石燃料，以製造煉鋼和製混凝土等所需的逾1,000℃高溫。
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聚集太陽能 多用作發電
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鋼料需求大，碳排放相對亦高。資料圖片
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煉鋼廠燒煤排放大量二氧化碳，要取代卻不易。資料圖片
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曾考慮氫能核能
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重工業高溫用化石燃料難替代，一方面因為它們需要的持續、穩定和可靠的高溫熱源，另一方面因為重工業生產的多是全球化商品，競爭激烈，成本稍有提高即面臨淘汰，而煉鋼爐等器材一般用20至50年，資本投入大但更換慢。
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業內專家之前考慮過的重工業替代能源，包括生物燃料、電力、氫能和核能，各有問題，像核能產生的熱力一般只有300℃，先進的達850℃，未夠高溫給重工業用；轉用電力有電從何來的問題；氫能則有生產方法越低碳就費用越高問題。有分析指混凝土生產改用低碳能源，成本至少多50%，轉用綠色氫能更要多400%至800%。
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另一考慮方案是以碳捕集和封存（CCS）技術，在重工業源頭將二氧化碳收集和運到儲存地點長期與大氣隔離，花費會比替代能源低，但明顯治標不治本，是否可行亦取決於工廠附近是否有儲存點等地理因素。
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太陽能發熱由於之前溫度只達500℃，未被考慮作替代能源。Heliogen突破這限制，更有望用來產氫，無疑是一大希望，但仍要克服成本難關。
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Vox網站
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itsctsu
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2019-11-21 08:14 AM
聚集太陽能 多用作發電
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聚光太陽能過去一般用來發電。
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Heliogen的技術屬於聚光太陽能（CSP），之前一向用於發電，利用反射鏡將太陽光聚集至一點，轉換成熱能，從而產生電力。發電場的反射鏡將光源聚焦至收集塔，收集塔會加熱高溫液體，液體會轉動引擎，推動發電機。
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完全零碳排放
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定焦鏡聚集相當於250個太陽的熱力，可為連接電網、氫氣機或水泵的地方大規模供電。只有單一鏡面或引擎的CSP系統可生產3,000或2.5萬瓦特電力。較小型的CSP系統可直接安裝於需要供電的地方。
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美國加州的電力公司GlassPoint Solar曾將這技術應用於阿曼提煉石油，將太陽能轉化成水蒸氣，取替較昂貴、不環保又在中東極為稀有的傳統天然氣，過程完全零碳排放。雖然該公司只為油田供應1/3的水蒸氣，但估計每年仍能減少排放30萬噸二氧化碳，相等於6.3萬架汽車的排放量。
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該公司專程為煉油設計的反射鏡，原理與用放大鏡將陽光聚焦在樹葉上達至燒焦的效果相近，不同的是用的不是放大鏡，而是放置於農業用的溫室內以防止沙塵暴的反射鏡。該公司亦正為加州一個煉油項目提供太陽能發電。
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美國有線新聞網絡
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2019-11-21 08:16 AM
美研二氧化碳混微生物製「空氣肉」
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他日食物中可能有「源於空氣」的人造肉。
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全球暖化危機迫在眉睫，科學界繼研發出「無肉漢堡扒」後，美國加州一間初創公司「Air Protein」研發以「空氣製肉」。
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非靠植物蛋白質免種植
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該公司將二氧化碳和微生物混合，製造一種類似動物身上含有的蛋白質，質感似麵粉，與其他成份混合後可造成似肉類的物質，亦可製成麵條或穀物，計劃於明年面世。
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美國太空總署自1960年代末開始研究有關科技，發現名為「氫營養菌」（hydrogenotrophs）的單細胞微生物，會像植物一樣吸收二氧化碳，並利用氫氣將水轉化成食物。
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該公司進一步研發有關科技，行政總裁戴森（Lisa Dyson）指，與生產啤酒或乳酪相似，所用到的是「益生素生產過程」，但生產速度更高，只需數小時；與其他肉類代替品如「植物肉」不同，「空氣肉」並非以豆類或其他植物蛋白質製成，毋須大量土地種植，而是在發酵槽中將微生物培植成一種含80%蛋白質的物質，包含全部九種所需的氨基酸，比大豆製食物所含的多兩倍。她說：「植物肉在世界各地廣受歡迎，我們相信空氣肉將掀起新一波革命」，減輕氣候變化的影響。
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英國《泰晤士報》
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干擾大自然 人類噪音應列主污染物
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人類噪音除影響人，亦影響環境生態。
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英國一項研究指人類噪音應該列為是「全球主要污染物」之一。團隊綜合分析多項個別研究，指出「大部份物種均受噪音影響，小至昆蟲、大至鯨魚均包括在內，而非少許物種對噪音特別敏感」。
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引擎聲阻鯨魚聲納溝通
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北愛爾蘭貝爾法斯特女皇大學的科學家在皇家學會《生物學報》中撰文指，「我們發現噪音影響兩棲動物、節肢動物、鳥類、魚類、哺乳類、軟體動物和爬蟲類等多個品種。」研究指動物對人類噪音的反應未必直接，亦難以正面或負面去區分。
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人類所製造的噪音充斥整個環境，如市中心的汽車和工業活動、天空中的飛機，和海中的貨船。科學界認為貨船的引擎聲干擾鯨魚的聲納溝通，失去方向的海洋動物或因此大型擱淺。亦有研究證實，人類製造的噪音干擾蝙蝠用作尋找昆蟲獵物的聲納偵測系統，使牠們覓食更困難；同時昆蟲或會因此而逃過一劫，但若是依賴聲音去偵測獵食者位置的昆蟲，亦或會因此難以逃脫。
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團隊認為人類製造的噪音污染和動物的反應，必須被放置於整個生態系統的框架去理解，「噪音需被視為對環境帶來極大改變和污染，因陸上和海上動物都受影響。研究提供定量的證據，讓立法者可更有效加強規管。」
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法新社
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