逐字稿

last update: 2021/4/16

Transcript：

各位好，您現在所收聽的是由中央研究院天文所所製作的節目：天文播客。

那我們今天邀請到天文所的陳英同陳博士，然後來跟我們談一下，簡談如何運用現代的天文學，創造或節省更多的能源，歡迎陳博士。

其實天文學是一個非常古老的科學，物理在最之前也是從天文學開始演進過來。天文學這麽古老的科學如果在現代，由其大家對能源都很關心的當下，能夠提供一些幫助。

我們今天其實在時間有限的條件底下，我們簡談主要三樣東西就好了。

第一個是太陽能，第二個是近幾年非常有趣的一個行業，叫太空採礦，第三個是也非常敏感的發電方式，叫核發電。

我們先講第一個太陽能發電的部份。

太陽能在我們太陽系裡面的能源，以我們的壽命來講是取之不盡、用之不竭。

那它最主要的來源，當然是來自於太陽的輻射，那其實跟等一下要講的核能有很大的關係，只是目前在地球上所用的太陽能，是想辦法收集一些電磁波轉換成能源。

太陽能發展經很長一段時間了，已經你說從最早開始有電，直到做出來的目前商用非常普及的階段，已經經歷了100多年了，最早的應用就是在太空人造衛星的部分。因為太空人造衛星需要一些固定的充電的機制，那太陽能因為在太空中，其實沒有什麼遮蔽物，所以是一個最好的方式。

當然是除了帶上去的核能之外的最好的方式。

那我們先不要講說的很先進的，先講很普級的部份，天文其在這部分的幫助其實蠻大的，其實我們都知道太陽東升西落每天、每個小時、每分鐘都在不一樣的地點，其實你太陽能板如何調整到一個對的位置去接收太陽能，就變成一個很重要的議題。

雖然它需要相對應比較多的成本，可是我們只要投入這些成本之後，我們每一天，只要你是一個固定式，像台灣中南部非常常見的太陽能板，那是固定式的太陽能板，跟移動式的太陽能板的話，每一天接受到的能源，那可能可以差到一倍。

那這部分當然需要更多的就是研究讓整個成本降低之後，不管是製造的材質啊、或者是整個機構後面設計，在天文方面是可以提供很好的幫助。

那第二個部分就是講太空採礦。

那我們都知道目前不管是台灣或者全世界，在用電上面，工業用電其實佔了將近一半的比例，其實是非常非常的高。

那當然有人提到說，工業的污染降低或者能夠提供一些能源，想辦法製造更多能源給工業用，這些都是有種在挖東牆補西牆的概念。

其實太空採礦是做太陽系研究，當初算是意想不到的一個議題，我們後來發現在太陽系裡面有很多小行星存在很多礦物，包含碳、鐵、一些稀土元素，比地球上來講的話，開採相對的簡單不少。

當然有一些技術的限制，因為在太空中，跟我們現在技術比較算是新的技術，是有待開發的部份。但現在其實美國已經存在是3間、4間以上的公司，正在朝這個地方邁進。

為什麼這個太空採礦的項目對於地球上的能源有蠻大的關係度，假如我們能夠把這些重工業移到太空中，那太空中可以用大型太陽能板直接供電，沒什麼遮蔽物、沒有東升西落的問題，所以只要太陽能板不壞掉的話，工業用電上是沒有什麼太大的問題。

我們能夠把這些耗能的移到太空中的話，其實講起來有些弔詭就是對地球污染也減少了，對地球上的耗電也減少了，所以這個目前是歐美，歐洲也有、美國也有新興的公司，都不斷的在投入研究。其中蠻多的成員就是天文學家，一些研究軌道、研究地質的學家在這些公司裡面。

第三個講到的就是核能發電的部分，今天我講的可能跟我們現在目前在商用的核能發電不太一樣。現在最讓大家所詬病的，就是核能發電就是他的核廢料的問題，因為它有放射性，這是一個目前沒有解的一種發電方式。

目前還沒有商用，但是目前大家其實多少有在新聞上聽到就是核融合發電。核融合發電的機制跟太陽系裡面最大的能源發射體：太陽，幾乎是一模一樣的。

核融合發電已經研發很多好幾種，只要給的原料對的話，基本上是不會有放射性的核廢料出現。

但是我們看新聞說什麼國中生、高中生自己在家裡做出一個核融合機構，還有你聽到所有包含中國的研究、歐洲的研究機構，目前都是限制所投入的電遠遠大於發出來的電，雖然核融合成功，但這不叫發電，這是在燒電而已。

未來，在歐洲，將近超過數10個國家投入資源人力，在歐洲的法國目前建立最大的核融合發電，目前預計2025年可以開始進行一些電漿的實驗，可以把核融合限制在一個範圍裡面，然後持續不斷的核融合，這樣我們就可以模擬在地球上有一個小太陽，這個太陽會不斷的發電。

我要強調一下，就是你投入的電，要小於你發出來的電，就是這樣才叫真正的發電。

我們其實蠻期待這件事真的在不久的未來，2025年或者推遲到2030年，都是一個可預期的將來。這些東西其實最基本還是在原始的天文學上可遇見，如恆星怎麼樣發光發熱，我們希望運用這些已知的天文跟物理知識，對於未來一些能源界有一些很大的幫助。

那兩個問題請教，

台灣目前有公司參與太空挖礦嗎？

台灣目前沒有沒有這方面的公司，其實算是近十幾年、十幾年不太可能成本回收的行業，也算是一個新領域。目前我們對於小行星的認知來講，上面的物質的確是滿期待的是非常相近的。技術上的克服，隨著近幾年的太空發射、太空技術的演進，我們覺得是滿可以期待的。

之前看電影，是說到小行星上不容易，必須有一些特別的技術？

對，我的成長過程中，那樣的電影已經是二十幾年前的，在這十幾年來的技術發展非常快速，就這樣這一、兩年內其實就有不少的人造衛星登陸小行星，要採一些物質回來。他們主要的研究的課題是：太陽系的形成機制或者地球的形成，這些研究的經歷，甚至研究的內容都可以對我們太空產業有蠻大的幫助，所以說這十幾二十年來是滿值得期待。

剛提到核融合發電是沒有核廢料的問題？核融合發電已經研究了好幾代、演進了好幾代，其實還沒有真正的成功，在初期的核融合發電的材料的部分，初期部份還是會有核廢料的出現。在大家研究的階段，有研究其它可以替代性的核原料，放進核融合發電場，這樣到最後的產物，是不具有放射性的核廢料產生。這是說為什麼大家都很期待，且將近二、三十個國家都投入人力、投入錢，想辦法把這件事真的做出來。

希望我們未來會越來越好，謝謝陳博士，以上就是本次節目的全部內容，謝謝收聽。