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从一个宽点的角度看能源
2009/08/25 15:03:58瀏覽433|回應0|推薦1
谢谢曼珠沙华之恨和听雨网友的评论。尤其曼网友展现对藻油能源的研究,十分难得。

对于人类在目前的科技水平、经济条件和能源需求来说,现有的能源各种来源固然不多,正在开发有潜力的能源来源也有限。而且,正如笔者在主文所讨论过的,未来的能源形式,以目前已经达到的技术水平去作比较,在技术上更理想和更好用的能源形式更非常有限。

怎么样才算是更理想更好用的能源形式呢?我们其实从许多科学幻想电影中就可以看到人们对理想的能源形式的幻想。譬如说电影《钢铁人》(也有译《钢铁奇侠》)装在钢铁侠胸膛中比一个拳头差不多不了多少的核聚变反应器就是理想。一是能量大,二是重量轻,三是体积小,四是持续力长,五是安全,六最后还要价格可以能让人普遍接受,否则只能让钢铁人一个高兴,别人都一边干瞪眼。

人类目前的技术很惭愧,《钢铁人》里的微型核聚变反应器没个几百年,“是-不-可-能-地!”最接近这个理想的,还是很惭愧,是让人爱恨交加的石油。

我们在电影中看到钢铁侠在阿富汗被袭后被一个也被恐怖分子劫持的科学家救活之后,要随身提一个汽车用的电池,驱动他的人工心脏才能活命。这个电池的能量有多大呢?0.15MJ/kg不到一点,(每公斤百万焦耳,大陆习惯称兆焦)。而一公斤的石油产品譬如柴油的能量是大约50MJ/kg。也就是说,汽车电池按重量比,只有同样重量的柴油所含的能量的百分之零点三。近十来二十年电池科学家们十分兴奋,发明了不少高科技电池,效能超过已经老掉牙的铅酸电池的百分之几十、百分之一百、两百、甚至三百!然而,从悲观一点的角度看这个问题,即使百分之三百的进步,也仅达到了汽油柴油的百分之一的能量重量比!挺可怜的。所以说电动汽车要取代汽车还早着呢。

当然,目前的技术一般都不能利用到很高百分比的能源含量,譬如最好的内燃机也仅达到百分之四十左右,而电动机会好很多。不过我们还是可以看到石油比目前人类所可以利用的其他能源形式,还是“理想”了很多。

不过,人类除了在交通运输以外,并不需要能源形式太“理想”,只需要能量大,价格便宜就过得去。符合这些标准的能源种类,正如笔者主帖中提到的,只有那么不多的几种;譬如水电、譬如核能。事实上,它们也是除了矿物能源之外最热门的能源来源。风能、太阳能(直接日照)、潮汐能都不便宜,而且也有不太方便的问题。至于沼气,其实就是生物能的一种,问题是规模太小。一个家庭所排放的粪便等废物所产生的沼气,大概也只够这个家庭一个月当中烧几顿饭用。如果真的解决大问题,北朝鲜就不用这么困难了。想一想也知道,一个人一吃的食物的能量本来就不太多,即使把食物不吃而全用来作燃料烧也没多少。现在经过人体消化吸收后的排泄物能量更去掉一大半,剩下来的能量再经过细菌发酵,将其中小一部分转换成甲烷,会有多大的量?

我们目前所面临的能源问题是我们没有一种“理想”的能源。

所有矿物能源(化石燃料)有破坏环境问题。台湾“八八”风灾,同人类烧石油释放太多二氧化碳多少可以挂上些联系。

水电有破坏环境问题,下面有帖子提到这个问题。

核裂变发电有环境污染问题。

风能也有破坏环境问题。许多人不知道风能发电会产生令人恐惧的巨大低频噪音,对附近居住生活的人类、野生动物、飞鸟都产生灾难性的后果。

太阳能电池报废后处理也是一个环境问题。

大部分的生物燃料都有同食物争耕地的问题,而且还有一个更大的问题,就是许多油作物的产量,即使把农田都改成“油”田,不种吃的只种烧的,也不够供应目前日益增加的能源消耗量。

但是人类社会的进步不可能不继续扩大利用核依赖能源。中国的崛起也不可能不掌握足够的能源来推动经济和国防的发展。

从现实的角度来看,藻油能源对世界和中国都是一种具有相当潜力和规模的切实希望。


( 時事評論國際 )
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