為什麼從化石燃料轉向更清潔的替代能源仍然需要化石燃料

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本文發表於《大眾科學》前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


世界正在等待一場清潔革命,即擺脫溫室氣體排放、夷平山脈、汙染空氣、燃燒化石燃料的生活方式。環境科學家、曼尼託巴大學的瓦茨拉夫·斯米爾認為,如果以過去的能源轉型為鑑,世界可能要等待很長時間——尤其是在化石燃料能源如此廉價的情況下。

斯米爾指出:“能源非常廉價。石油比你能買到的任何礦物都便宜。”“用於能源的可支配收入百分比約為 10%。”


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斯米爾在安大略省滑鐵盧市 Perimeter 研究所最近舉行的 Equinox 峰會上發表了講話。該峰會專門負責為 2030 年制定新的能源方案,該方案將在減少溫室氣體排放的同時,將現代能源擴充套件到今天仍然缺乏能源的數十億人。峰會呼籲採取一系列方案,從從熱巖中獲取能量的發電廠到為農村電氣化提供的太陽能電池組合

唯一的問題是:所有這些資源首先都需要化石燃料來建造。鋼鐵和水泥——能源裝置和城市的基本基質——需要燃燒煤炭(甚至更糟糕的木炭)。廉價的塑膠光伏需要用石油製成的聚合物。為全球 70 億人口提供糧食的肥料需要將天然氣轉化為每年超過 1.4 億噸的氨。即使是先進的核反應堆也需要大型燃油機械來開採鈾或釷燃料。

斯米爾指出:“風力渦輪機是化石燃料能量的純粹體現。”“我們從根本上來說是一個化石燃料文明。我們周圍的一切都應感謝化石燃料。”

世界也沒有很快耗盡化石燃料供應的危險。斯米爾說:“我們沒有耗盡天然氣,而是在頁岩中發現了天然氣。”“在人類尺度上,我們不會耗盡任何東西。”

這可能是一件好事,因為目前提供的替代品——例如替代石油衍生燃料的生物燃料——可能弊大於利。斯米爾說:“這太瘋狂了。這是從嬰兒口中奪食。”“這是為農民創造就業機會的專案。”

此外,玉米乙醇——地球上每公頃產量最高的作物——花費了三十年、數百億美元的補貼以及墨西哥灣的死亡區(肥料徑流的結果),才使其能夠供應美國汽車燃料的 10%。這已經算相對快了;液化天然氣從概念發現到實際運輸花費了 150 多年,時間跨度與從木材到煤炭的轉變相似。斯米爾說:“我們應該將資源和注意力集中在最有希望成功的事情上。”“那不是生物燃料,不是風能。而是光伏發電”,即用於將光能轉化為電能的光伏元件。

更有可能成功併產生立竿見影效果的是改革當前的能源系統,無論是透過需要更多隔熱材料和三層玻璃窗的更好的建築規範,還是最有效地利用化石燃料。畢竟,如果所有加拿大人都改用效率超過 90% 的天然氣爐,該國將減少 40% 的二氧化碳排放。斯米爾說:“沒有任何可再生能源能在這樣的規模上為您減少 40% 的碳排放。”“更換爐子就是能源轉型。”

 

 

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