面对能源危机 美科学家提出十大应对方案

电力18讯：
新华网专稿：全世界每天消耗8400万桶石油，美国占其中的1/4。与此同时，大气中不断上升的二氧化碳含量导致永冻土融化，冰架坍塌。气候学家警告说，如果排放量保持目前水平，下一代人将面临史无前例的环境灾难。 对于这个问题，没有什么解决方案能够一招见效。在几十位科学家和能源专家的帮助下，美国科学家收集了一套新技术。利用这些技术，到2025年，美国可以把石油消耗量减少一半，同时大大降低对煤炭和天然气等矿物燃料的依赖。加上现有的核电和水力发电，可更新能源将使美国基本上无需产生温室气体的燃料就可满足家用和经济发展的需要。美国《大众科学》月刊最近刊登文章介绍了这套新技术，文章题为《十大方案解决美国对矿物燃料的依赖》，摘要如下：

当然，这条道路不会一帆风顺。20年后，你也许能从飞机上看到天空中的风力发电站――也可能看不到。但是，有一件事可以肯定，研究人员和公司都在竞相寻找能利用可更新能源的最好技术。

这个能源新时代的主要障碍不再是技术，而是政治和行政障碍。如果能够克服这些障碍，回报将非常可观：降低贸易赤字，加强国家安全，创造数百万不可出口的工作。我们还可以缓和一连串难以解决的环境问题，大大提高美国的竞争力和自给自足能力。下面就是我们的方案。

一、利用风能

几十年来，涡轮机桨叶越来越轻，越来越有力，这使风力装置越来越大，越来越有效。最大的叶片比自由女神像还高。最近，涡轮机的发展已经配合机器的设计，可以满足特定的风力条件。比如，为美国大平原设计的涡轮机就不同于容易刮飓风的墨西哥湾沿岸地区。

这种技术的主要障碍在于：风是变化莫测的。但是，这个问题在很大程度上已经通过更为准确的预测得以解决。过去，不少人怀疑工业规模的风能发展能否得到接受；现在，越来越多的地区都对此表示欢迎。在中西部地区，农场主抢着把地租给电力公司：后者为每台涡轮机支付2000至4000美元。

毫无疑问，某些风能技术开发商开始向天空发展。天空风能公司就在研制一种飞行发电机。这种装置在1.5万英尺（约4600米）的空中自转，通过电缆与地面连接。这种设计还必须要克服固定和维护引发的难题。但是，没有人怀疑，高空中的风最强、最稳定、也最富含能量。

二、分布式发电

现有的电网是从某个中心向所有用户单向输电。“分布式发电”更为可靠。按照这种办法，风能和太阳能一类的发电装置设在家庭或工作场所内部或附近，与复杂的数字分配系统和控制系统连通，按照高峰和非高峰期的需求输电，以实现最高能效。

三、加速发展混合动力车

当美国陆军最近宣布要开发一种新型混合动力“悍马”以节省燃料，你可以肯定，混合动力技术的时代到来了。

混合动力车集内燃机和电动机于一体：这种混合装置可以重新捕获刹车时的能量，把闲置能量储存起来，同时减少发动机自重以提高里程。但是，这一代混合动力车刚刚离开展厅，下一代混合动力车的舞台就已经搭好。新一代产品称作并联式混合动力车（PHEV），晚上在自家车库就可充电，大大减少了汽油用量。

伯克利加利福尼亚大学可更新和适当能源实验室主任丹尼尔・卡门说：“如果目前在美国的车辆都由PHEV代替，石油消耗量将减少70％到90％，这将使美国在未来的多年里自给自足，无需进口石油。”即使这些电动车的能量来自燃烧煤炭的火力发电站，二氧化碳排放量也可降低一半以上。如果这些能量来自于可更新能源，油箱里的燃料又是生物柴油或者乙醇，其效果还会大大提高。

显然，这种情况不可能在一夜之间发生。目前，只有戴姆勒―克莱斯勒公司制造出并联式电动车的样机，其他汽车制造商在发展这个市场方面动作缓慢。

无论用传统发动机还是混合发动机，减轻车辆自重在节省燃料方面的潜力经常遭到忽视。专家说，用高强度的轻型复合材料代替钢材，可以把混合动力车的燃效提高一倍左右。这大概是最有效、最可行的办法。

此外，最近的一项研究显示，如果美国路面上的每辆轿车和卡车都装上通风座椅，空调消耗的燃料可以减少7.5％，让美国人每年少用5.22亿加仑（约合20亿升）石油。

四、“酿造”更好的乙醇

把钱投给中东酋长还不如投给美国农场主，这只是乙醇重新得到青睐的一个原因。今年，美国汽车制造商将向市场投放100万辆可变燃料车，提供乙醇的加油站也将增多1/3，达到1000个左右。

麻烦在于，目前美国生产的乙醇多数来自玉米，其生产过程需要消耗大量矿物燃料。

伯克利的丹尼尔・卡门认为，以玉米为原料的乙醇是一种“过渡”燃料。他说：“要想让乙醇对减少汽油消耗和缓解全球变暖等问题发挥作用，我们需要在大范围内从玉米乙醇转向纤维素乙醇。”纤维素乙醇由柳枝稷、木屑和玉米穗子一类的农业废料制成。

今天，用于制造这种燃料的酶价格昂贵。但是，“解决办法”却可能很小很小。能源部联合基因组