如果我们不广泛采用可再生能源替代矿物燃料,我们就会面临另一场石油危机,为什么呢?政治是一个答案。主要的政党、持极端或者中立立场的各种人,以及行业组织和环保组织,对于能源替代品都有不同的希求。例如,在1979年宾夕法尼亚州三哩岛核电厂事故之后,替代矿物燃料的核能在美国的发展一度停滞。其他国家,例如法国和加拿大,几十年来已经依赖核能。在安大略省休伦湖岸边有3座核电厂,去密歇根州就能看见,该省正考虑建一座新核电厂--这是三哩岛事故以来在北美新建的第一座核电厂。
美国现在有10%的电来自水电厂,水力发电就是在河流上建水坝将水流的势能转换成电能。但是环保组织声称水电厂破坏了河流,阻止了鱼类洄游,水坝后面的大水库造成植被腐烂,可能释放温室气体,他们正努力想替换掉这种能源资源。
这些可再生能源技术高昂的前期成本,可能是当前比政治因素更大的障碍。现存的财政激励政策与开发替代能源资源高昂的价格不匹配,这与在20世纪80年代到90年代期间石油低成本形成鲜明对比。
尽管这样,勇敢进取的灵魂还是带领我们向前,把我们从对石油等碳氢化合物的依赖中解脱出来,这其中包括在建设“绿色”工厂以及办公楼能源保存和循环方面的合作。福特汽车公司正在革新亨利·福特著名的荣格(Rouge)制车中心,这个在密歇根州迪尔伯恩的制车中心曾是美国工业革命的标志,现在正成为“未来的工厂”。制车中心使用可再生能源资源,如太阳能和燃料电池,还有一个50万平方英尺的房顶,能积几英寸雨水,以增加集水区的面积;地面上种满了自然植物,避免了对土壤的污染。但是这些措施太少见了,这样的替代品还没有赢得公众。
以下是世界上已经存在的替代能源的简明摘要:
太阳能发电
太阳每天照射到地球陆地上的能量平均为200万亿兆瓦,这些能源产生的电力足够现在全世界人口用上27年。用太阳能发电的有效技术已经搞了好多年。早在1994年,以色列83%住户都有太阳能集热器;1992年,日本420万幢建筑物使用太阳能热水系统。太阳能发电本质上有两种技术:
?光电技术(PV),利用太阳光(光子)发电,一般在建筑物上使用。一束紫外光撞击一对带负电的金属片的一部分,释放电子。这些电子在静电作用下接着冲击其他金属片,这样就产生电流。
?太阳能热电技术,就是用太阳产生热。镜子和透镜把阳光聚焦在接收器上,加热液体,然后通过管道送向蒸汽发电机或者发动机,在那里转换成电能。
这类太阳能电力装置,把太阳来的射线转换成电能,其尺寸可以小到可携带太阳能电炉,大到巨型中央集中式太阳能电厂,用大量镜子发电。在加利福尼亚的巴斯杜有个这样的电厂--太阳能二号(Solar Two),能产生1 000万伏电,可为1万户人家提供电力。
太阳能板的生产和大型电厂建设正在成长,但还不够。虽然这类装置的运转成本低,但前期成本非常高。1996年,太阳能二号启用,以替代一座效率较低的太阳能电厂。太阳能二号由10个组织结成联盟联合开发,由南加州爱迪生公司与能源部联合领导,总成本4 850万美元。长期投资的盈亏平衡足以吓退私有企业和私营企业家。如果没有足够的经费,企业家就不可能改进技术;如果没有更好的技术,就不可能生产更廉价的能源。
日本人曾报告花了比美国人高出10倍多的钱,去实现光电技术商业化,并计划到2010年修建发电4 600兆伏的太阳能电厂。迄今为止,华盛顿对推进利用太阳能并不热心。住宅相关太阳能使用税收减免是1978年制定的;最后一个能源政策法案是在1992年由国会通过的,该法案给从事安装太阳能设备的商业活动提供10%税收减免;还有两个新法案正在审议,其内容是对新式的住宅用太阳能设备给予最多达到成本的50%的补贴,包括太阳能热水器和其他能把太阳光转换成电力的设备。直到现在,美国的消费者还没有认真对待太阳能。直到更多有这方面需求的消费者浮出水面,私营企业家才有可能为赚钱而奋斗。
风力发电
风力发电,如同兽皮制成的风帆驱动船一样古老,如同堂·吉诃德错把风车当成巨人一样古老。有意思的是,风力发电已经成为世界上发展最快的电力资源。据美国能源部数字,1990年以来风力发电年平均增长25%。德国、美国、西班牙、丹麦和印度的风力发电占全球的84%。美国占其中的18%,其风力发电主要在得克萨斯州和加利福尼亚州,最有名的是在去棕榈泉公路边的加利福尼亚沙漠,在那里你能看到一座奇异的“风车农场”,满是现代风车(或者涡轮),坐落在地平线上,像满地长长的花茎上三片花瓣在风中旋转的花朵。
空气似乎很轻,但它们真的有质量,推动空气能产生动能并通过涡轮机被转换成电能。风速加快一点点,涡轮就能明显