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阳光不会一直明媚,风力不会一直充裕(1)

第三次工业革命 作者:(美)杰里米·里夫金


尽管可再生能源总量多、清洁、让我们得以生存在一个可持续发展的世界,但它们也存在一定问题。太阳不会一直照耀,风不会一直吹拂,或者即使有风,也可能不是我们需要的那一种。可再生能源多半是间歇式供应的,而传统能源虽然有限且造成污染,却能提供稳定的供给。

2002年5月,我与当时的欧洲委员会主席罗马诺·普罗迪在华盛顿的欧盟使馆里进行了短暂的交流。我向他坦承了自己的想法:我对到2020年可再生能源达到20%这一目标的实现十分担忧,这意味着欧洲三分之一的电力将依靠太阳能、风能以及其他不稳定的能源来供应。我说:“我来描述这样一幅画面:现在是2020年,欧洲已经实现了这一能源目标。在6月中旬—一个非常炎热的夏天,欧洲大部分地区上空的云层遮住了阳光,时间长达数周。不幸的是,同时还没有风。如果这还不够,再加上气候变化带来发电区地下水位下降导致干旱,全欧洲都没有电了。我们该怎么办?”

普罗迪虽然是德高望重的经济学教授,两次担任意大利总理,又是欧洲最受尊敬的政治家之一,但却十分谦虚平和。他用手托着下巴,似乎在思考我说的话,然后把问题又抛给了我:“有什么建议吗?”“是的,”我说,“我们需要尽快投资,对储存可再生能源的技术进行研究。否则,我们将无法实现可再生能源的大规模应用。没有一定规模的储存,我们可能会遇到困难。”(8年以后,比尔·盖茨再次提到类似想法,认为划算可靠的储存技术对于可持续发展的未来是一个关键因素。)

电力和公共事业公司抱怨说,当电网中有15%~20%甚至更大的比例来自可再生能源时,电网供电就会受到天气影响,我们将面临着周期性断电、限电的状况。有一些前景较好的技术,包括流电池、飞轮、电容器、水泵等。我一直在研究这几种不同的技术,最近得出结论:虽然我提出了不同的储存方法,但氢气由于具有较大的灵活性,很有可能成为解决长期储存介质问题的关键。

长久以来,作为后碳时代的制胜法宝,氢气备受科学家和工程师的推崇。这是宇宙中最轻、最多的气体,并且是恒星的组成成分,包含不止一种碳原子。地球上到处都能找到氢,但在自然界中,它不是以独立的形态存在的,而是以不同形式存在于其他能源之中,比如,煤炭、石油、天然气中。事实上,大部分用于商业和工业的氢气是从天然气中提取的。氢气也可以从水中分解出来。大家都知道高中化学课的电解实验,将阴阳两个电极放置在具有更好传导性的电解液中,当直流电通过时,氢气便会在负极释放出来,氧气在正极释放出来。关键的问题是,从无碳的光、风、氢、地热等能源中产生电、再用这些电去分解水中的氢气、氧气,是否是个划算的选择。

我提醒普罗迪说,宇航员在太空中以氢为燃料绕地球飞行已近50年,是将其拿回地球用做可再生能源储存介质的时候了。


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