20091022

能源稅和氮循環之二

由於能源稅和碳稅的課稅基礎是碳和二氧化碳的轉換, 在生物學上稱這個過程為碳循環.
而課稅的原因又是因為二氧化碳是溫室氣體, 會造成溫室效應, 故而必需減量, 才會用課稅的手段來降低二氧化碳的產出. 但是二氧化碳的生產又是我們利用太陽能必然產生的代謝產物, 如果不產出二氧化碳, 那我們可以用的能量就會少很多.
太陽能在植物經由光合作用, 產生碳氫鍵, 而這個化學鍵的能量在氧化後, 釋放出能量, 可是, 太陽能在生物體上可以形成的化學鍵除了碳氫鍵, 還有其他的鍵, 例如氮氫鍵.

這就是
氮循環.

氮氫鍵的生成, 在生物界是由固氮菌來執行. 而固氮菌多數是共生菌, 也就是和植物共生, 利用植物所提供的部分營養素, 進行固氮作用把氮氣加上氫變成氨. 用化學式表示就是.

N2 + 3 H2 -> 2 NH3
氮 + 3 氫 -> 2 氨

氨 (NH3) 和甲烷 (CH4) 都是最簡單的有機化合物, 易氧化, 且會釋出大量的能量. 如果可以利用氨作為能量來源, 是不是可以減少二氧化碳的產生? 那就課不到碳稅了...

如果可以在種植某些豆科植物的同時, 強迫加入固氮的根瘤菌, 讓它們共生, 可以在產生碳氫鍵的醣類以外, 還可以產生氮氫鍵的氨或是銨鹽, 把食物性的醣及蛋白質做為食物, 而非食物性的銨鹽取出來加工做為工業燃料的來源, 應該就可以有效的減少二氧化碳的產出.

當然, 在把氮氧化後, 會產生硝酸(NO3-), 是一種強酸, 所以後續的處理是要加以考慮的, 還好硝酸也是可以用生物處理, 讓它還原成氮氣或是氨, 再循環利用, 在控制的人工環境中, 這也是可以達成的.

這種減碳的方式, 應該是比較值得發展的, 唯一的缺點是.....
氨...有點臭...

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