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新能源误解

作者:宇编译 来源:《南方都市报))2010年11月7日

通往清洁能源的道路充满了。诱人的机会和危险的陷阱。选择最佳道路需要清醒的头脑,绝不能盲从。

核能不安全

在最近的一次美国全国民调中,72%的受访者对核电站可能发生的事故表示担忧。然而,在60年的核能运用历史中,不到100人直接死于核电站事故。

“煤炭和石油等燃料看似更安全,但从统计数据上看,它们更加致命。每年,好几百人因为采煤死亡,主要死于职业病和井下事故。煤电站的危害也不容忽

视。”退休核物理学家杰拉德·E.马什说。煤电站释放的辐射远远超过核电站。每年有2.4万人因为煤电站污染死亡,主要死于肺癌等疾病。石油生产也存在隐患,不久前发生的墨西哥湾漏油事故是最好的例子。

相比煤电站,核电站只释放少量二氧化碳。只需要几百座核电站就足以提供美国所需的全部电力,减少对化石燃料的依赖。

根据不同机构公布的统计数据,切尔诺贝利事故辐射导致的间接死亡人数在4000至98万之间。但是,切尔诺贝利使用的是苏联设计的RBMK反应堆,很原始,没有安全壳,不同于美国使用的反应堆。

风力极不可靠

首先必须承认风力是间歇性的,这是它的本质。由于多变的气候,风力发电机实际生产的电力只相当于发电机不间断运转发电量的1/5。但是,能源策划者已经想出了应对风力不可靠特性的策略。应对风力时断时续的最好办法就是建立连接不同地区的电网。建立一套监视系统,能够显示风经过不同区域的状况。凭借这些数据,能源公司可以预先制订计划,将一个地区多余的电能输送到需要的地区。

这一策略已经得到实验证实。最近斯坦福大学的一项研究发现,在足够多的风电站通过电网连接的情况下,它们生产的电力至少有1/3是可靠的。剩余的不可靠的部分依然可以通过其他方式加以利用,比如给电动车或电池充电,或加工成可存储的氢燃料。

然而,即使最完善的电网也有局限性。最乐观的估计认为,到2030年,风力可以提供全球所需电力的30%,核能、水电将成为风能的补充。完全错过这种零污染的能源显然并非明智之举。

水藻无处不在,可以将它变成廉价燃料

一些生物技术公司梦想利用这种小小的绿色生物生产每加仑几美分的廉价燃料,永远解决这个星球的交通动力问题。

最适合制造生物柴油的微藻能将太阳能转化成油脂,但是实验显示,它们对生存环境相当挑剔。藻燃料研究者花了几十年时间,尝试在开放的池塘中繁殖这种微藻,但是,池塘很快就会被生存能力更强的本土藻类侵占,导致产油的微藻失去生存空间。

封闭的生物反应器可以解决这一问题,但会导致成本大幅增加。此外,随着反应器数量增加,表面积与容积的比例逐渐减少,导致微藻无法充分接触阳光,减少它们的油脂产量。藻燃料最终也许能够变得廉价而实用,但还需要大量的实验、改进和昂贵的设施。

潮汐能注定失败

海潮每天两次涨落,雷打不动,很难找到比它更可靠的自然能源。然而,迄今为止,潮汐能实验尚未取得人们期待的成果。几年里已经有两款潮汐涡轮发电机未能通过实际检验,扇叶和轮毂因无法承受不间断的潮水冲击而脱落。

但是,如果现在就放弃潮汐能为时尚早。法国的Rance潮汐发电厂安装的这类发电机组,已经连续工作了40年。它的轴流涡轮发电机在涨潮退潮时都能工作。

清洁煤洁净无害

不幸的是,清洁廉价的煤炭依然是美好的白日梦。美国国家能源技术实验室研究发现,取决于不同技术,二氧化碳捕捉封存将导致煤电价格上涨30%~100%。此外,在发电量相同的情况下,实施二氧化碳封存的煤电站比其他煤电站多燃烧1/5的煤炭。这意味着更多破坏性的煤炭开采,煤炭运输过程中释放更多二氧化碳,更多煤灰,更多燃烧煤炭产生的有毒副产品。约翰·霍普金斯大学的环境科学家玛丽·福克斯说:“我们实施了一些清洁空气的技术,但与此同时,导致更多固体废渣的产生。”

这些废渣可造成严重环境污染。比如,在田纳西州,煤灰泥浆冲破堤坝,导致水源被汞、铅和砷污染。处理这些有毒废物每年可能花费50亿美元。别指望任何技术突破能够让全美国500多家煤电厂一夜之间变得干净起来。

页岩油可以让美国实现能源独立

自上世纪70年代能源危机以来,页岩油并未引起多少关注。现在,有人指出,在科罗拉多州、犹他州和怀俄明州的页岩油储量超过1万亿桶,甚至超过已经探明的全球石油储量。按照美国目前的能耗量,这些页岩油足够美国使用1个世纪。

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首先,要获取油母岩,能源公司必须处理数百万吨的页岩,留下大量含有有毒重金属和硫酸盐的废渣,导致地下水污染。开采加工页岩也需要大量水——生产250万桶页岩油需要1.05亿一3.15亿桶水。对于水资源匮乏的美国西部地区,这将是第一道无法逾越的障碍。因此,虽然技术上讲从页岩中开采石油是可能的,但从经济和环境角度看却得不偿失。

太阳能永远没有市场竞争力

太阳能电池板虽然贵——每平方英尺(约0.093平方米)约100美元——但长期看绝对有利无弊。

据加州太阳能电力公司估计,一套典型的家用太阳能电池组收回投资成本需要8—12年的时间。取决于电池板的大小和不同地区的日照强度,这一估计存在巨大差异。随着光电技术的发展,收回成本的时间还会继续缩短。

化学工程师波尔·齐默曼说:“如果采用最新的薄膜太阳能电池,收回成本的时间只需要1年。”由于生产规模的增加,使用更廉价的材料,太阳能的投入成本持续下降;自1980年以来,太阳能电池的价格已经大幅下降。

事实证明,节约能源才是最廉价的新能源。

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