如何實現無碳能源時代? 氫氣能一直倍受矚目，它與氧氣燃燒，唯一的副產品是水。有什麼理由不喜歡它呢？問題在於，如何製作氫氣，就決定了氫能是否環保。阿拉伯聯合大公國的沙迦大學(University of Sharjah)提出「用核廢料生產氫氣」想法，其中沒有燃燒反應，也就不會產生二氧化碳。
許多政客希望氫能取代化石燃料，但是多數的政客不懂科學，所以他們往往沒有考量到技術有多複雜。現在最便宜的工業製氫，是「甲烷分離法」，也就是將化學式CH4的甲烷，把碳(C)給剝離出來。然而甲烷本身就是化石燃料，所以這種方式其實一點也不環保，被稱為「灰氫」，也就是極不環保的氫氣。
更環保的氫氣方法是電解法。也就是讓電流通過水，將水分子分解成氫氣和氧氣。這種方法非常簡單，是孩子常見的科學實驗，但效率很低，需要專用的外部電源。
並且，這又牽涉到「使用什麼電力來製氫」的問題，如果是拿火力發電來製氫，那同樣是「灰氫」。
沙迦團隊認為，解決這個問題的一個方法，是利用核廢料來提高氫氣產量。從經濟角度來看，這很有吸引力，因為反應器中功率衰退的乏燃料棒，本身已失去能源的價值，但是它的溫度仍然過高（物理和放射性都很高），暫時無法處理，必須存放在儲存池中數年，直到可以轉移到後處理和處置。那麼，為什麼不利用這段時間，要它們進行一些有益的再利用呢？
這種方法是將傳統電解法與核廢料輻射處理結合，由於水與廢料不會直接接觸，因此不存在污染風險。
第一種方法是「輻射分解法」，首先核廢粒有高能的α粒子、β粒子和γ粒子，它們持續轟擊水分子，使其預先分裂成氫自由基、羥基自由基、水合電子、分子氫和過氧化氫等物質。這些物質處於一種類游離狀態，也就更容易被電流分解成氫氣，從而獲得更高的產氫效率。
第二種方法是提取乏燃料中的鈾，製成鈾基催化劑，這種催化劑能夠加速電化學反應，而自身卻不會被消耗。研究表明，利用廢料製成的鈾基催化劑，比鉑或其他貴金屬製成的催化劑便宜得多。
第三種方法完全不涉及電解。它利用鈾催化劑來增強蒸汽甲烷重整（SMR）反應，這是目前世界上主要的工業氫氣製程。這種催化劑比其他催化劑更不容易積碳，因此使用壽命更長。不過，此方法也是拆解甲烷，會留下固體碳渣，這些碳渣需要另外處理。
第四種方法是利用乏燃料產生的高熱，來驅動化學和電化學反應，從而提高製程效率，而無需投資建造輔助加熱系統。
沙迦大學研究團隊在一份聲明中表示：「利用核廢料生產氫氣是能量的再利用，它將一個長期存在的環境問題，轉化為一種有用的資源。隨著全球對可持續清潔能源的需求不斷增長，氫氣已成為一種極具前景的能源形式。」
編輯 / 羅志光
【巴西華人資訊網】
