電的旅程 ( 82 )

「第五章：電燈與電氣化」

        ＜電氣化新氣象 ( 2 )＞……續上

        在陸上運輸車輛中，早期的機動車是以電動為主，但電動車受電池技術的限制，性能及車程都不理想，這個難題直到今天還沒有很好的解決之道。當內燃機技術漸趨成熟之際，電動車很快被淘汰。在二十一世紀，這個現象可能會顛倒過來嗎？

        水上航行方面，情形和陸上的車子相似，電池與馬達的結合很難與內燃機或渦輪機相比。但在一些特殊應用上有例外，譬如潛艇。西班牙人潘拉 (Isaac Peral) 在1888年建造了第一艘潛艇。當潛艇在水面下航行時，因為沒有氧氣，根本不能用內燃機，只好在水面航行時先用內燃機推動船上的發電機，再把電儲存在大容量的蓄電池中。潛水時，再由電池驅動馬達來作動力。現代潛艇可用核能發電，根本不需燃氧，更可用電將海水變淡水以及提煉出氧氣，故可在水底持續潛航數月之久。

        在製造業上，自工業革命以來，工廠的原動力都來自蒸汽機；機械的能量由複雜的轉軸、齒輪及傳送帶，由蒸汽機輸送到各種機器去。這種系統設計複雜，體積龐大，可靠性低，噪音大，損耗率高。有了發電機及馬達，電能可經輕巧的電線，直接輸送到各架配有馬達的機器上，使得製造業效率增加，成本降低。

        有了馬達，很多新的應用出現了。美國人奧提斯 (Elisha Otis) 和德國西門子公司都發明了實用電梯，間接促成了摩天大廈的出現。以馬達為核心的「電泵」 (electric pump) 是農業及採礦業在抽水和排水工程上，不可缺少的工具；在今天全世界耗電量中，有24%用在抽水，其重要性可見一斑。就算日常生活中的用水，也需用電泵來產生足夠的水壓。

        到了二十世紀初期，電泵更被大規模應用到「熱交換器」(heat exchanger) 上，催生了實用的電冰箱及冷氣機，這些電器跟隨電燈（全世界耗電量20%用在照明）進入了家中。從此人在家中，天熱可以開冷氣，買菜放在冰箱裡可以長期保持新鮮，扭開水龍頭就有源源不絕的乾淨水，更不用說用手一按就可把黑夜變為白晝。必要時還可以用留聲機播放心愛的音樂，增加情趣。電氣化不斷的普及，徹底改善了人類生活的品質。……(完)