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能量儲存的聖盃可能在於化學鍵,但實現這一目標的過程仍然未知。所有在週三的化學能量轉換小組會議上發表意見的諾貝爾獎獲得者都同意這一點。
“液態化石燃料的替代仍然遙不可及,”馬克斯·普朗克化學能量與轉換研究所所長、主持人沃爾夫岡·盧比茨說。從那時起,他們將重點放在與太陽能、吸熱反應、稀有金屬、一直備受爭議的核能和下一個冰河時代有關的主要問題上。
太陽能
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格哈德·埃特爾((2007年諾貝爾化學獎)告訴觀眾,當他在研究生院學習時,核聚變是en vogue的未來能源。“我們仍在等待解決方案,”他說。同樣,太陽能前景廣闊,但儲存問題仍未解決。哈特穆特·米歇爾((1988年諾貝爾化學獎),該小組的光合作用專家,提醒說即使是大自然也難以充分利用光合作用。“在光合作用中,只有 40% 的陽光(按能量計算)被植物吸收,”他說。因此,在第 63 屆林道諾貝爾獎獲得者大會上,臺上的化學家們敦促年輕研究人員尋找一種全新的催化轉化過程,以解決陽光之謎。
產生能量需要能量
理查德·施羅克((2005年諾貝爾化學獎)提醒大家,無論下一次能源革命是什麼,它很可能仍然依賴於吸熱反應。“幾乎所有的轉化過程都需要能量,”他說。即使對於諸如二氧化碳轉化之類的想法,“談論催化轉化或儲存二氧化碳也是一場零和遊戲。”他為聽起來悲觀而道歉,但希望確保聽眾中的研究人員感受到情況的嚴重性。
稀有金屬即將耗盡
一位年輕的研究人員希望諾貝爾獎獲得者回答這個問題:“當我們用完電池中使用的鋰等稀有金屬時會發生什麼?” 施羅克很快指出,“我們不會耗盡元素,但我們會耗盡它們的濃縮形式——它們既不會被創造也不會被破壞。” 羅伯特·格拉布斯((2005年諾貝爾化學獎)指出,研究人員也已經開始將非稀有金屬視為潛在的能源。共識似乎是,人類將首先使用最豐富和最容易提取的資源,然後再轉向替代品。“幸運的是,很多這些問題都與無機化學有關,”施羅克看著觀眾說。“所以,加油幹吧!”
不要再來一次福島
任何關於能源的公開討論都無法完全避免核問題。因此,這個問題最終悄悄地進入了對話。“問題在於核廢料,而不是能源,”埃特爾插話說。施羅克承認,雖然由於德國的政治力量,核能不再是一種選擇,但“法國近 75% 的能源來自核能,我認為這是一個鮮為人知的事實。” 隨著討論更多地集中在政治上,斯德哥爾摩大學生物物理學教授、林道會議的聯合組織者阿斯特麗德·格拉斯隆德拿起麥克風。“人們必須考慮到現在的情況就是這樣,”她說。她解釋說,政治和公眾輿論 постоянно 變化,這些變化不應影響科學本身。
那麼,從現在起 1000 年後呢?
隨著小組討論接近尾聲,第一排的一位年輕研究人員站起來提出了一個問題。他問道:如果我們考慮到 1000 年後的未來,那時我們很可能完全依賴可再生能源,那麼這次討論會不會顯得有點奇怪? 獲獎者們交換了一下眼神。米歇爾首先發言。他指出,一些研究暗示地球上的下一個冰河時代可能在不久的將來發生。“因此,柏林可能會被冰雪覆蓋,我們甚至無法考慮這個問題,因為我們將在冰雪之下,”他半笑著說。“它會持續多久?” 施羅克問他的同事。“大約 8 到 9 萬年,也許,”米歇爾回答。“哦,太好了,問題解決了,”施羅克說。
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這篇博文源自林道諾貝爾線上社群,林道諾貝爾獎獲得者大會的互動論壇。第 63 屆林道諾貝爾獎獲得者大會致力於化學領域,於 2013 年 6 月 30 日至 7 月 5 日在德國林道舉行。35 位諾貝爾獎獲得者將齊聚一堂,與來自約 80 個國家的 600 多名年輕研究人員會面。