生物燃料不靠譜 核能並不可怕 關於未來能源的十個錯誤「常識」

2010-08-27 16:59

作者　［美］伊麗莎白•斯沃博達　：：譯者　楊孝文

　　未來的清潔能源之路，充滿機遇和陷阱。８月出版的美國《大眾機械》雜誌告訴人們，在尋找新能源的進程中，１０個所謂「常識」會導致人類的努力脫離正軌。
　　「常識」１：核能會給人類帶來災難

　　在最近一項民調中，有７２％的人擔心核電站會發生事故。美國哥倫比亞大學地球研究所副所長斯蒂文·科恩，形容核能是一種「非常危險和複雜的，且在政策上具有爭議性的能源」。

　　然而，在核時代開始以來的６０年中，因核電站事故導致直接死亡的人數不超過１００人。把現代核電站比作切爾諾貝利核電站（編者註：位於烏克蘭境內，１９８６年４月２６日，該核電站反應爐核心熔毀，導致５６人直接死亡），就如同把一戰期間的戰機比作美國海軍現役的Ｆ／Ａ－１８戰機。

　　切爾諾貝利核事故導致的與輻射有關的死亡人數說法不一。據聯合國估計是４０００人，「綠色和平」組織的估計是９．３萬人，今年初美國出版的《切爾諾貝利：人類和環境大災難》一書的作者估計，因這起核事故最終導致的死亡人數達９８．５萬人。然而，拋開這些數字的可靠性不談，蘇聯人設計的切爾諾貝利反應堆使用的是石墨慢化劑，美國的核電站不使用這種物質。加之許多核電站有多級自動關閉系統，會大大降低反應爐核心熔毀的概率，甚至在恐怖襲擊等最糟糕的情況下，也能確保核電站安全。愛達荷國家實驗室副主管凱瑟琳·麥卡錫說：「切爾諾貝利核泄漏事故是很久以前的事了，人們應重新考慮核能給我們帶來的好處。」

　　「常識」２：纖維素乙醇是理想能源

　　多年來再生能源運動一直備受關注，玉米乙醇因為不能達到承諾的效率而失寵，纖維素乙醇（用含纖維素的植物製成的乙醇）似乎將成為生物燃料構想的下一個新寵。

　　然而，這個燃料新貴要想笑到最後，還必須克服很多環境和資金方面的挑戰。首先，它需要大量纖維素才能進行工業生產，這意味著需要很多土地。得克薩斯州立大學奧斯汀分校化學工程師塔德·帕茲克說：「為了給舊金山灣區供應燃料，用來種植柳枝稷（一種多年生草本植物）的土地要比整個加州還大。」此外，由於纖維素非常堅韌，需要用強效酶把這種植物分解成簡單的糖，再通過發酵製成乙醇。這個過程需耗大量能源，而且造價高昂。去年美國《生物資源技術》雜誌發表的一篇論文稱，纖維素乙醇不會勝過石油，除非後者的價格一直超過每桶９０美元。

　　「常識」３：風能是大自然最可靠的饋贈

　　有人說，風能是取之不盡用之不竭的大自然饋贈，只要有風就可發電。然而，風能是間歇性的，由於天氣很難預料，目前風力渦輪機產生的電能，大約僅為它們一天２４小時、一星期７天不停旋轉產生能量的１／５。

　　平衡風能不穩定的一個最好辦法，是在不同區域之間建立電網連接。斯坦福大學研究發現，當很多風力發電站通過電網連接在一起時，它們產生的大約１／３的電能，可作為晝夜不停的可靠能源使用。

　　然而，即使最合理的電網連接也存在一定限制。最樂觀的推論是，到２０３０年風能最多提供全球所需的３０％電能，因此必須利用核能、水力發電和太陽能等彌補不足的部分，把希望完全寄托在風能上並不明智。

　　「常識」４：把藻類轉變成燃料很便宜

　　水藻生長在池塘里、小溪里，甚至在你家的水槽里，因此一些科學家預言，這種微小的生物可以滿足全球交通運輸的能源需求，而且價格低廉。然而研究發現，水藻能源很難達到這種「境界」。最適合生產生物柴油的水藻品種，是專門的類脂化合物生產者，它們並非在任何地方都能生長。幾十年來，水藻燃料研究人員一直嘗試在開闊的水塘里種植這種植物，但水很快就會被當地藻類污染，它們會迅速把富含油脂的藻類「消滅」。

　　水藻燃料最終可能會成為一種能源形式，但要達到科學家預言的目標，還需要進行大量試驗、技術調整，以及昂貴的基礎設施建設。

　　「常識」５：潮汐能敗局已定

　　潮汐每天出現兩次，而且永無止境，很難想象還有比它更可靠的能源。然而，美國的潮汐能項目遠未取得成功。最初的兩個渦輪機設計花費了好幾年時間；由於葉片和軸轂不夠結實，無法承受水的阻力，它們經常會折斷。

　　不過，現在就放棄潮汐能為時尚早。法國朗斯潮汐發電站的產能高達２４０百萬瓦特，而且已持續運行了４０多年。

　　「常識」６：潔凈煤可以實現零排放

　　「潔凈煤」一詞最近成為能源規劃者和政治候選人的行話，美國能源部長朱棣文宣布將拿出３０多億美元資助一些新項目，它們可收集煤釋放出來的二氧化碳，並把它封鎖在地下，以減少空氣污染。

　　但不幸的是，潔凈煤還只是一個夢。美國國家能源技術實驗室表示，根據採用的方法不同，把火電站產生的二氧化碳收集起來掩埋在地下所需的費用，會使電價增加３０％到１００％。另外，採取這一環保措施產生相同數量的電流所需的煤，比其他火電站多１／４。

　　「常識」７：利用地熱會引發地震

　　２００６年瑞士巴塞爾發生一系列地震后，一項科學結論說，該地區的地熱開採系統可能引發了地震，這導致加州的類似項目被叫停。

　　深層地熱又稱增強型地熱，具有非常明顯的優勢。麻省理工學院最近一項研究確定了２０萬處可以開採的深層地熱能，它們提供的能源量相當於美國每年使用的能源總量的２０００多倍。

　　美國地質調查局地震危害科研組地球物理學家科林·威廉斯表示，增強型地熱能引起破壞性地震的概率非常低，如果地熱電站建在遠離城市的地方，例如建在歐洲郊區或美國西部，引發的地震幾乎不會對人類造成危害。

　　「常識」８：頁岩讓美國實現能源自給

　　直到２０世紀７０年代發生石油危機，頁岩石油才受到關注。頁岩石油的擁護者們稱，科羅拉多州、猶他州和懷俄明州的頁岩沉積物下，可能隱藏著超過一萬億桶石油，比已知的全球石油總儲量還多，這些石油將能滿足美國的需求。

　　然而問題是，開採這些石油需要以大量財力和破壞生態為代價。頁岩石油是自然形成的油母岩質——固體蠟狀物質。一旦油母岩質被加熱到超過２６０攝氏度，氫氧化合物就會流出，再經過處理，就能生產出燃料，但這一過程會釋放大量二氧化碳，加工產生的有毒重金屬和硫酸鹽類會滲入地下水。開採和加工頁岩還需要消耗大量水，每天生產２５０萬桶頁岩石油，將消耗４億～１２億升水。對乾旱的美國西部來說，這是最大的破壞因素。

　　「常識」９：太陽能永遠收不回本錢

　　太陽能電池板確實非常昂貴，安裝１平方英尺（０．０９平方米）約需１００美元，但最終你會獲得好處。加州太陽能電子公司說，８年至１２年節省下的能源費，才能抵消安裝基本住宅光電太陽能電池板所需的成本。但這一評估結果會根據太陽能電池板的大小等因素髮生很大變化，光電技術的不斷進步也將繼續縮短你的投資回收期。

　　「常識」１０：要擺脫困境，只能增加石油產量

　　美國能源信息管理項目預計，到２０３５年的總能耗將增長１４％，但實際情況不一定會是這樣。麥肯錫公司的一份報告稱，普遍採用更有效的能源方法后，到２０２０年能耗將降低２３％。

　　這些方法將節省１．２萬億美元，遠遠超過了採用它們所需的５２００億美元投入。而且減少的溫室氣體排放量相當於美國所有公交車停止上路減少的尾氣排放量。

　　事實證明，節省能耗的能源才是最廉價的新能源。