“陽光倉庫”
綠色能源,這個名詞可能你還是第一次聽到。
這個名詞不一定很確切,科學上稱它為生物質能源,或者簡稱之為生物能。
生物包括植物、動物和微生物。動物和大多數微生物都得靠植物為生,所以隻有綠色植物才稱得上是真正的生物質的“創造者”。
課堂上老師一定告訴過你,綠色植物在太陽光的照射下會發生光合作用,把二氧化碳和水這樣一類簡單的無機物,合成像碳水化合物這樣一類複雜的有機物,同時放出氧氣。綠色植物光合作用的過程,就是它們成長壯大的過程,也是它們吸收、儲存太陽能的過程。
綠色植物通過光合作用合成的有機物,既可以為人類提供食物,為動物提供飼料,為工農業生產提供各種原材料,也可以為人類社會的生產和生活提供能源燃料。
事情就是這樣,當我們把植物砍下來當柴燒的時候,燃燒過程中放出來的熱量,還是植物活著的時候通過光合作用儲存起來的大陽光。所以正如前麵所說,生物能也是由太陽能轉化而來的。
生物能可以說是一種最古老的被人類有意識地加以利用的能源。人類自從若幹萬年前發明用火以來,就一直在燃燒著生物質,用它來為生產和生活提供能量。即使到現在,依靠它來滿足家庭需要的人仍然比依靠別的任何燃料的人都多。
可是,世界能源記錄裏卻幾乎找不到生物能。
是生物能對人類的貢獻小嗎?完全不是。曆史上它對人類社會進步所起的決定性作用且不說,就是現在,全世界大約還有25億人,即幾乎占世界人口的一半,燒飯、取暖和照明都在依靠生物能。這些人大多數居住在發展中國家的農村。調查結果告訴我們,在1987年全世界消耗的能源中,生物能占了14%,大約相當於1257億噸石油。特別是發展中國家,消耗的全部能源中生物能的比重竟高達35%。
是生物能資源貧乏嗎?不是。有人估計,目前地球上綠色植物所儲存的能量,加在一起大約相當於8萬億噸標準煤,比目前已知地殼內可供開采的煤炭總儲量還多8倍!
這還不算,更重要的是,像煤炭這樣一類的礦物能源,短時期內不會再生,采出一點少一點,總有一天會采光。而生物能卻是“活”的,能夠再生,可以永續利用,永不枯竭。生物學家說,地球上的綠色植物一年當中通過光合作用儲存起來的太陽能,幾乎是目前人類一年中主要燃料消耗量的10倍。也就是說,全世界綠色植物在一年中“新生”出來的能量,就足夠人類使用好幾年!
使用生物能會帶來環境汙染嗎?不會,恰恰相反。生物質基本上是由碳水化合物組成的,如果這種燃料燃燒能夠完全,那隻會產生很少或者根本不會產生有毒有害氣體。
生物質的燃燒產物主要是二氧化碳。二氧化碳被稱做“溫室氣體”,它在空氣中的含量多了會產生“溫室效應”,引起全球氣溫上升,從而帶來一係列嚴重後果。但是,綠色植物又能吸收“吞噬”二氧化碳,大量種植綠色植物不僅可以抵消由於燃燒生物質而產生的“溫室氣體”,而且實際上還能幫助阻止全球氣候變暖,有利於改善生態環境。
因此,盡管目前生物能的用量還不是很多,它在世界能源構成中所占的比重不是很大,但是它很有前途,大有潛力可挖,世界上很多國家都在努力開發生物能,有人甚至讚譽它是“未來的燃料”。
綠色能源包括從動植物那裏得到的一切燃料,諸如木柴、農林業的殘餘物、牲畜糞便等,不要以為隻有發展中國家的農村才把這些東西做家庭燃料,事實上,某些工業發達國家也在開發利用生物能,並把它看作是最豐富、最便宜的發電燃料之一。
現在,美國用木材作燃料的數量比用來製材、生產紙漿和造紙的數量還多。一些電業公司正在幾個州修建以木材為燃料的火電站,加利福尼亞州這類火電站的發電能力已達50多萬千瓦。紐約市的斯塔滕島上有一座5萬千瓦的生物能電站,這座電站是用修剪樹木時殘留下來的樹枝做燃料來發電的。
近年來,以甘蔗渣為燃料的火力發電受到了重視。法國在法屬留尼汪島上建造了一座這樣的電站,它每年消耗20萬噸甘蔗渣和10萬噸煤炭,榨糖季節燒甘蔗渣發電,其他時間燒煤發電,為該島提供51萬千瓦的電力。
甘蔗渣發電很有前途,尤其是在發展中國家。1噸甘蔗榨糖後可以留下320公斤甘蔗渣,而一家糖廠每年就能處理幾十萬噸甘蔗。現在發展中國家隻有毛裏求斯和哥斯達黎加比較充分地利用了本國巨大的甘蔗渣發電的潛力:毛裏求斯用甘蔗渣生產的電力占全國發電量的16%;哥斯達黎加在幹旱季節水電資源短缺時,就用甘蔗渣發電來滿足國內用電的需要。