出國求學的日子 ~ 垃圾變石油
11-02-2005
大三暑期那年, 爭取到一個機會來到苗栗台肥六廠實習。 結果, 對這一生要成為「化學工程師」, 感到十分沮喪。
雖然, 這些現代化的化工大廠都已俱備了一流完善的設備, 相當不錯的收入, 可是每日與鍋爐、機器、燥音、空汚和臭味為伍, 實在令人倒盡味口。 廠裡的員工們經常開玩笑說, 我們硝酸廠的多是生女孩, 對面氨肥廠的多生男孩。
一服完兵役, 便毅然决定出國留學, 當時班上赴美國留學的人數占絕大多數。
親愛的舅舅叔叔姑姑長輩們為我餞行, 在松山機場依依不捨地和爸媽弟妹和親友們揮手道別, 登上飛機, 這是人生第1回離開台湾, 離開家人。
八月的鳳凰城 (Phoenix, Az), 如一隻飛舞在火中的鳳凰。 一下了機艙, 迎面撲來便是一股咄咄逼人的熱浪, 好像走入窯洞一般。 即使是從亞熱帶來的我, 都感到震撼。 機場的盡頭, 是一望無際的沙漠, 長滿了令人生畏奇形怪狀的仙人掌, 這炎熱又淒涼的景象, 使我這遊子, 已經開始懷念起家鄉了。
亞利桑那州立大學 (ASU) 化工碩士的課程, 比預料中來得輕鬆, 重要的學科在東海大學大四時就都己經修過了。
本來以為藉著全時間投入學習, 可以暫時抛開異鄉的孤寂, 結果却是不然。
這兒的中國同學, 幾乎清一色全是從臺灣來的, 給我十分週到的照應。 下了課, 除了泡在公寓的游泳池裡消暑外, 便是到處串門子、打橋牌、吃冰淇淋, 所以很快就適應了新環境。
每週一封郵簡家書報平安的習慣, 維持了多年。
ASU的美國同學常以他們的太陽魔鬼 (Sun Devil) 橄榄球校隊感到自豪。校園附近, 有個可以容納數千觀眾的球場。
每到球季, 傍晚時分, 附近的民衆和學生們都三五成群, 抓著啤酒, 挽着女友, 瘋狂地簇擁到燈火如晝的球場, 整晚歇斯底里地為他們的球隊加油。
另一座令他们極為自豪的是粉紅色圓柱形的音樂廳。
初看也沒什麼, 造形像極了生日蛋糕。 四季排滿了各式各樣的演凑會, 人們都穿著體面的晚禮服, 双双對對地前來欣賞節目。
在申請ASU時, 我就注意到他們化工系最自豪的項目是「垃圾變石油」的研究計劃。早年, 美國國防部成立 DARPA 研發機構, 專門挑選一些未來對社會具有經濟潛力的項目來研究。借著政府的經費, 輔助全國有名學府, 鼓勵和企業团体合作, 有價值的技術, 將來就技轉給民間機構。
我立刻就選了 Dr. James L. Kuester 成為我的指導教授, 他是垃圾變石油計劃的主持人, 是學校裡經費最充裕的一位教授。
1980年初, 正處能源危機的時代, 油價不断飆升, 若能實現這概念, 肯定是商機無窮。 想想將人類一大堆又臭又髒的垃圾, 轉身一變, 成了石油, 就是黃金!! 一舉兩得, 實在太具魅力了。
指導教授「老Ｋ」是個典型的德州佬, 說起話來帶着濃濃的德州口音, 有時連老美學生都聽不太懂。 他高興時叫你名, 不高興時便喊你姓。那幅粗曠的牛仔德性, 跟我們說話時, 屁股總是挨著桌角, 斜著臉, 不時嘆道: 「小子們哪! 這世界的垃圾愈來愈多, 能源卻愈來愈少。怎麼辦呢?」 隨著嘴裡冒出一口雪茄濃煙。 仔細一看, 他的褲管上都被雪茄燒了好幾個洞。(老K 於2008年肺癌逝世, 享年68, 可能和抽烟有關。)
第二學期, 全部拿A, 我如願地加入老Ｋ的研究團隊。 隊裡共有 8 位研究生, 4 位老美, 4 位老中 (王大慶、鍾承文、陸建和本人)。隊長是一位較年長的博士後研究生, 名叫 Mark Warrington 。
研究助理(RA)每月獎學金入賬一千美元, 加上學費全免。YES! 沾了垃圾的光, 得意洋洋。 立刻就花了600美元向我老中房東買下他的二手老爺福斯金龜車 (VW Square- Back), 買回來時候, 只有一隻眼睛是好的, 另一隻眼是用鐵絲綁上的。
老K的實驗室, 佔地約有兩個藍球場大, 除了堆積了各式各味的垃圾原料… 如廢紙、車胎、植物、膠瓶…外, 就是一排頗壯觀的反應流程組合。 這瓶瓶罐罐, 管線儀器的擺設, 看起來煞像電影中科學怪人的實驗室。
磨碎了的垃圾, 爬上樓梯從頂端輸入, 經過高壓高温大大小小反應爐, 加入催化劑, 控制溫度壓力, 固態的廢物氣化成許多炭氫化合物, 冷却後淡黃色的液體在另一端緩緩地流入一個鋼瓶裏。
可是每每化騐結果, 液體的成份辛烷值離汽油的指標還有一段距離, 很難突破。因此, 我們埋頭設計具更高效率的交叉雙流化床反應器 (Dual-Fluidized Bed Reactor) 。
沒想到有一天, 我們終於有了較好的結果。那日, 我们把「汽油」灌入他的高爾夫球車, 老K得意洋洋地駕着它在校園裡讓記者們訪問, 我有幸被安排坐在他身旁, 手裡搖榥著一瓶剛出爐的黃色的液體, 號稱便是剛從實驗室裡合成的92级辛烷值「汽油」。
拍照上報, 大肆宣傳, 那是我人生中一段頗快樂的化工日子。
後來發現在沙漠裡生長的一種叫 Jojoba 荷花芭的草本植物, 其轉化成汽油的效率極高, 就一包包地採集回來, 進行實驗。 天知道, 這玩意今天人家用來做精油的原料, 是一種成本極高的生物質 (Biomass)。
垃圾變石油道理簡單, 合乎經濟原則, 但實際執行起來相當複雜, 垃圾收集後, 得分類、處理、合成, 当時成本還是頗高的。
曾經有人建議種植玉米、大豆等農作物, 將其加工成為酒精後再轉變成汽油, 但這些原料不是垃圾, 是所謂生物能源（Bio-energy), 因為和人類糧食供應產生衝突, 不符合經濟效益, 無法落實。
其它的再生能源, 如海底渦輪, 利用洋流發電, 也會影響海洋生態。陸上風力發電, 不但会造成噪音污染, 而且占地, 也敵不过颱風的威脅, 一切似乎都不盡十全十美。唯有廢物利用具有加倍的經濟效益, 因為它双管齊下, 一手處理了環境中的廢物, 一手將其轉變成有用的能源。
目前, 不少歐盟國家進行垃圾分類, 氣化熱解後成為有用的能源。多年前, 瑞典政府每年處理500萬噸垃圾, 甚至每年還要從挪威進口100萬噸, 將其轉化成有用的電熱能, 達到產能和環保的雙重目標。
如今, 在我的書架上還保留着一本我的畢業論文。 不久, 我離開了当初就不很喜欢的傳統化工领域, 轉行攻入了当時正起飛半導体製程及晶片設計的另一個山頭。
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