地球暖化、氣候變遷問題日益嚴重，各國紛紛提出減碳策略，中研院院士徐遐生表示，減碳已經不夠，要做到零碳排或負碳。因此他投入新能源研究，研發以熔鹽傳熱的超級烘焙機，將生質廢棄物轉化成以既有設施可直接生產的煤炭，製程迅速、安全性佳，技術值得推廣。

文／陳昊安
圖片、資料提供／羅芬臺
資料來源／國立清華大學․《父子雙傑：清華傳承》

說到「超級烘焙機」，會讓人想到什麼呢？日、德、台、法式麵包一台搞定的萬能麵包機？再多一點提示：「超級烘焙機」有助於解決氣候變遷問題。那麼就是節能智慧家電用品囉？錯了！超級烘焙機可不只是減碳，是能做到碳中和（carbon neutral），甚至負碳的呢！到底這台烘焙機是做什麼用的呢？

由地球系統來思考能源問題

說來簡單，超級烘焙機是用來製作生物煤（biocoal）、生物炭（biochar）的，就像麵包不小心烤太久、烤箱溫度過高會焦黑碳化，超級烘焙機卻是故意要得到煤炭。有些人可能會覺得奇怪，燒煤炭不是大量碳排放的行為嗎？不論是燃煤或燒油的火力發電廠都被環保團體批評，怎麼會是零碳排呢？

其實燃煤、燒油之所以會增加碳排放，是因為煤、石油、天然氣等化石燃料（fossil fuel）原本埋藏於地層中，人類將其開採利用，其中的碳就由地層進入到大氣層；如果是利用果皮、蔗渣、倒木、雜草等生質廢料製炭以供人類使用，是不會增加大氣中的二氧化碳含量的，畢竟這些生質廢棄物若露天棄置，同樣會腐敗，放出二氧化碳和甲烷、氧化亞氮等溫室氣體，利用人工方法快速將其變成炭，反而有利用價值，是當今最火紅的「生質能源」（biomass energy）。

「超級烘焙機」的構想為中研院天文及天文物理所院士徐遐生所提出，他分析化石燃料用量不易減少的原因，除了價格便宜、容易運輸使用，更重要的是化石燃料的供應系統已建置在基礎建設中，所以使用這些燃料的習慣很難轉變，新能源要設法讓既有設施可無縫接軌、無痛轉移，否則難與化石燃料匹敵。

超級烘焙機以熔鹽法製炭

徐遐生欲以既有設施，利用科學方法製造出可用的燃料，並改善傳統製程的問題。人造煤炭的方法已存在多時，但傳統方法效率不彰，需動用大型器具，將鍋爐加熱至攝氏600 〜900度的高溫，耗時2〜14天，還得注意隔絕氧氣，否則會引起燃燒或爆炸，因此全球一年的總產量不過1,000噸。徐遐生想到液體的熱傳速率優於氣體，以此為概念開始尋找傳熱的媒介，後來相中水溶性高的醋酸鹽熔鹽。

超級烘焙機將固態的醋酸鹽加熱變成液狀，繼續升溫到攝氏300度以上，再將生質廢料浸入熔鹽中，只消10分鐘，植物體中最多的3種成分：半纖維素、木質素、纖維素大部分碳化，生質廢料成了黑乎乎的煤炭，之後用水洗淨沾附的熔鹽，便獲得優質的生物煤或生物炭。

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