寫給地球人的能源史:第三個千禧年(三) | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

寫給地球人的能源史:第三個千禧年(三)

2008年06月20日
作者:艾弗瑞.克羅斯比(Alfred W. Crosby);譯者:陳琦郁

把甘蔗與玉蜀黍之類的植物當作原料,來生產乙醇和甲醇,是大有可為的。我們原本就有栽種這類植物,提高產量不是太大的問題,但我們必須下定決心,才能有進一步的突破。根據某些專家的研究,美國必須在大部分的領土上栽種玉蜀黍,才能生產足夠的乙醇取代每年消耗的汽油。而在人口密度都超過美國的歐洲與日本,就更不可能生產得出足夠的作物來應付需求。假如有人把為了栽植與加工這些能源作物所消耗的能量,和我們可以從這類能源作物獲得的能量相比較,結果可能會很不樂觀。就目前而言,美國人為了生產一加崙乙醇所消耗的能量,比他們從一加侖乙醇得到的能量要多出70%。或許我們可以提高生產效率,但是要完全抵銷這多出來的70%,可能有點困難。乙醇的EROI實在太低了。

直到如今,我們仍是太陽之子,直接利用太陽能源即可解決我們所有的能源難題,而且我們早就有利用太陽能源的技術與設備。建築師深知如何透過調整建築物的方向與窗戶的設計,將太陽能量的利用率發揮到最大;他們也知道如何利用反射鏡來將陽光聚焦,藉此將水沸騰,變成蒸汽以推動渦輪;他們還知道如利用太陽能板,將陽光變成電力,雖然這類電池的每瓦特成本很貴,但在軌道衛星、太空飛行器與地球上的偏遠地區,都已獲得廣大成效。

然而,只有在一些陽光曝曬量足夠的國家,如沙烏地阿拉伯,才有可能靠著在鄉間廣佈太陽能板來因應所有的電力需求。若是在斯堪的那維亞、加拿大與俄羅斯的永夜地區,或者是其他地方的夜晚,太陽能板就毫無用武之處。我們可以也已經開發出可儲存太陽能量,供後續使用的方法,但這過程既複雜又昂貴。

長久以來,水力發電一直是重要的能源,可見的未來也是如此,但是在已開發國家中,適合用來建造大壩的河流都已經開發殆盡,不然就是河面上已充斥貨輪、渡輪與駁船。在開發中國家也許有適合建造大壩的河流,例如中國長江上游的三峽大壩。很快地它將生產出無法估量的百萬瓦特電力,但是這類地點畢竟不多(而且得面臨許多社會與生態問題,但這又是另一個故事了)。未來可能得在小型河流上建造數以千計普通大小的水壩,可是這還是會有技術上的難題要面對,以及如何把獲得的少數能量加以分配的政治議題。

地熱能(從地底汲取的熱能)等於從地球內部不斷擷取的能源,不過實際上,至少就接下來的數十億年而言,地熱是無窮盡的。只要鑽探得夠深,任何地方都有地熱能可以使用。然而只有在少數岩漿竄升至接近地表的地方,如冰島、夏威夷與紐西蘭,才能取得蘊藏在如此深遠之處的能源。風車重新流行起來。裝有葉片的風力塔樓伸向空中,計算過角度的葉片,希望能像飛機機翼一般,發揮最大的空氣動力效益。然而只有在終年吹強風的地方,風力發電機才能大量生產能源。

20世紀末,工業化國家從木材、水力、地熱所取得的能源,僅佔主要能源的8%,這不包括潮汐能。不過即使把這些資源全部加起來,目前的替代能源總和仍遠遠落後需求一大截。(未完待續)

關於作者:克羅斯比長期投注環境史研究,最膾炙人口的著作有《哥倫布交流》(The Columbian Exchange)和《生態帝國主義》(Ecological Imperialism)。曾在耶魯大學、赫爾辛基大學授課,目前任教於美國德州大學奧斯汀分校。

他還投身民權運動,開設「黑人研究」相關課程,並活躍於當年反越戰的行動中。他關心弱勢群眾的歷史,不論是經濟上的,或是政治上的,特別是醫學史上的受害者,在疾病傳播的研究上自成一家之言。不論是哥倫布來到新大陸之前的原住民,或1918年流行性感冒大規模死亡的民眾,都是他的研究對象。

結合以上的研究主題,他還進一步發展出科技史的研究興趣,寫出榮獲各方讚賞的書。例如:研究人類「拋擲」技術與火的Throwing Fire: Projectile Technology Through History、研究人類將萬事萬物都予以量化的The Measure of Reality: Quantification and Western Society, 1250-1600。

他的作品曾獲「愛默生獎」、Medical Writers Association Prize、「洛杉磯時報年度最佳選書」等肯定。(資料提供:左岸文化)

※ 本系列連載出自「左岸文化」出版之《給地球人的能源史》,不適用網站CC授權