朱頭山

無意邀眾賞,一心追殘陽
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未來島

(2019-11-17 13:45:13) 下一個

昨天看了係列紀錄片“Future Islands”, 對環境,綠色等問題有了新的了解。在此發表一點自己的心得。

從宇宙的維度來看,人類的存在隻是個偶然。我們走在馬路上,看到一群螞蟻,要讓那個螞蟻死,完全是at my mercy。同樣的,不管人類多麽自負,上天一個小小的變化,就可以讓人類滅絕。人類的生存,依賴一定的溫度,空氣,水,食物來源等條件,其中的一個或幾個條件變了,人可能就沒了。

有的條件,人無法改變,比如地球的冰河期,是由太陽在宇宙的相對位置決定的。變得小點,就是小冰河期,人還不至於死絕,但氣候變了,人的分布也得變。最近的一個小冰河期,剛好是蒙古人崛起的時代,他們那地兒不適合遊牧了,就往南打,動蕩幾百年。但如果是大冰河期,很多動物就要滅絕了。

有的環境條件,人是可以改變的。比如最近的氣候變暖,經科學家研究,是由於以二氧化碳為主的溫室氣體在大氣層中積蓄過高,地球的熱散不出去引起的。通過減少碳的排放,增加碳的利用,是有可能逆轉這一過程的。有人說,如果我不做會怎麽樣,不做後果很嚴重,嚴重到會讓人類滅絕,這不是危言聳聽!

控製碳排放,和綠色,還不完全是一個意思。綠色,主要側重於環保,減少汙染,保護環境。比如用天然氣代替煤來供暖,天然氣的汙染較少,是綠色環保,但不管是煤還是天然氣,其基本反應都是燃燒碳釋放二氧化碳,就碳排放而言,二者並無什麽差別。

自然界天然地保持著碳平衡。植物通過光合作用,從大氣中將二氧化碳轉化為氧氣和碳水化合物(糖類)。生物(植物,動物,微生物)的呼吸,又氧化糖呼出了二氧化碳,回到了大氣。在人類未出現之前,除了少量山火外,碳基本是平衡的。當人類出現後,火的有意識應用,就將平衡打亂了,而化石燃料(油氣)的大規模應用,則使得碳排放大大高於碳吸收。工業化革命後的幾個世紀,碳積累已達到非解決不可的地步了。

係列片中通過一些島嶼的環保嚐試,探索了未來社會的幾種可能的保持碳平衡的方法。一是通過風能,太陽能與儲水式水電相互支持的方法供能,建立一個零排放的係統。在海島上,有風(太陽)時,通過風能,太陽能發電,除了供應其它需求,撥一部分電把海水抽到處於高處的水庫裏。當無風無太陽時,則放水發電,而汽車都改用電動的,這樣就實現了零排放。這個方案的缺點是,建立水庫費用較高,並不是所有地方都可行,水庫對環境也有負麵影響。

另外,氫氣也是一個方案。氫氧反應產生的是水,而氫氣可以通過電解水得到。通過綠色能源發出的電,部分可以用於電解水得到氫氣。氫氣可以儲存,運輸,也可以驅動汽車,可以當燃料供暖,發電。這個方案的普及性比前一方案好,缺點是,目前氫動力發動機還不成熟,也不普及。

海浪,潮汐的發生頻率高,靠海靠河的地方到處都有。雖然目前技術還不成熟,但前景還是很好的。未來可以在無人海域建立大規模海浪發電站,是個很不錯的零排放方案。核裂變雖然是零排放,但一旦泄露,後果很嚴重,不是個好選擇。核聚變技術一旦成了,可能沒其他人什麽事了,但現在還沒看到曙光。另外,地熱供暖,發電,在有條件的地方,也是個很好的零排放方法。

植物的光合作用是吸收碳的。如果通過燃燒植物產物取得能量,雖然也有碳排放,一收一放,並不破壞平衡。而化石燃料,是億萬年前的動植物,它們的加入,改變了現在的碳平衡。因此,更多的使用可再生能源,也是一種減少碳排放的途徑。

目前技術最成熟,使用最廣泛的可再生能源是發酵法製造的酒精。糖類在酵母的作用下能變成酒精,酒精可以當燃料。原料則因地製宜,巴西有過多的甘蔗,美國的玉米用不完,中國戰備庫裏有很多過期的糧食,這些都是生產生物能源酒精的原料。而且工業酒精摻到汽油裏按汽油的價格賣,對廠家的利潤也有很大的提高。理論上,作為自然界分布最廣的多糖,纖維素,是可以被發酵生成酒精的。纖維素的來源就太多啦,莊稼的秸稈,野生的雜草...真可謂取之不盡用之不竭了。如果纖維素生產酒精的技術得到突破,能大幅度降低成本,提高產量,那汽油的末日就要來了,碳平衡的前景就光明了。

酒精隻能替代低熔點燃料汽油,而要替代煤油,柴油等也有辦法。藻類就是很好的高熔點生物能源的原料,而且生長迅速,成本低廉。藻類也會光合作用,是碳平衡的積極參與者。另外,廢棄的食用油(地溝油)也能轉變為高熔點生物能源。這還解決了一個嚴重的社會問題。

碳平衡,說的大了,關係到人類的生存,往小裏說,也會對自己的職業,生意有影響。關心一下這個“未來"的問題吧!

 

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