新式天降電源 —— 積雪

A+A-
青森酸湯溫泉前旅館。 圖片來源:MarinaSkyf/Shutterstock

取之不盡,用之不竭;發展可再生能源對實現碳中和、零碳能源願景的重要程度自不待言。除了太陽能、風能等已應用的可再生能源,日本青森縣正嘗試將另一種大自然的饋贈化為能源 —— 積雪

2019 年,曾有人通過摩擦起電效應(triboelectric effect),利用雪帶正電荷的特性成功發電。但下個月至明年 3 月在青森縣開始的測試,並非採用雪的電荷特性,而是純粹取其高低溫差。該市與當地一家信息技術初創公司 Forte 及東京電氣通信大學合作,把市內剷雪收集的積雪傾倒至一所已關閉校園的水池中,藉室內的雪和室外空氣之間的溫差發電。

青森縣每年花費數千萬美元清除路上積雪,並把雪倒進海中。然而,電氣通信大學副教授榎木光治指,據估計雪的發電效能可相當於太陽能。而且與其他形式的可再生能源相比,用雪發電對環境的影響更小。例如風力發電,日本關西電力公司今年 7 月便宣佈取消在宮城縣藏王山脈及北海道的風力發電場的計劃,原因是發電場位於國家公園附近。而產生太陽能的電池板一旦報廢,亦需要妥善回收。但發電後融化的積雪,只需像普通廢水一樣處理即可。

在即將進行的測試裡,積雪會被投入設有熱導管的封閉水池。當太陽加熱室外空氣,升高的溫度就會在渦輪機內部與低溫產生對流,促使渦輪機旋轉發電。預料積雪發電的成本不高,與海水溫差發電相比,雪的溫差更大,有望降低發電成本。榎木強調:「溫差愈大,發電效率就愈高。」除了積雪,日本還有另一種可產生相對大溫差的資源 —— 青森縣所在的日本東北地區有大量溫泉勝地,可跟雪產生更大溫差。測試期間,當局也會為企業和家庭開發獨立的雪電系統。Forte 行政總裁葛西純表示:「我們會像太陽能發電一樣,讓這發電系統進入少量用戶之中。」

「日經亞洲評論」(Nikkei Asia)報道指,假如積雪發電成功獲廣泛採用,將可緩解當地冬季電力供應問題。報道又展望日後溫泉旅館可以宣傳其能源來自建築的積雪發電,從而滿足客人減碳等新需求。青森縣一名新產業支援部門職員代表也表示,期待積雪發電可以帶來新業務。葛西透露,他的積雪發電念頭,受早前歐洲有初創企業以沙發電的計劃啟發。他更認為新的積雪發電系統,能為受烏克蘭戰爭影響,面臨能源危機的歐洲國家提供解決方案。