環球論壇
文/史蒂文·舍伍德
風能是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量。風很早就被人們利用——主要是通過風車來抽水或者磨麵。如今,風能越來越受到重視,人們通常利用它來發電。風能的優點顯而易見:清潔、無汙染、可再生……再加上其蘊量巨大——全球的風能比水能的總量至少大10倍。因此,最近幾年風力發電站的發展速度相當驚人。據美國能源部估算,現在的風能發電機隻提供全國2%的電力,而到了2030年,風能供給的電力將占到20%的比重。
然而,風力發電真的環保嗎?我們先來看看一些生活中的例子。“能用再生紙就不用原木漿紙,能開電動車就不開燒油的汽車……”對於這些低碳環保的理念,絕大部分人都深信不疑。事實上,這些產品並沒有大家預想的那麼環保。例如電動汽車,它以電力驅動,的確做到了汙染物零排放。不過,它們的動力來源——電池中卻富含汞、鉛、銅、鎘、鎳等元素及硫酸等化合物,其中的重金屬物質對環境的汙染尤為嚴重。類似的情況還有太陽能電池板的矽化物等。
風能發電同樣麵臨著這些問題,其中,最顯而易見的就是安全問題。在強風下,當風車轉速超過安全值時,很容易出現風車的葉片無法承受扭力而斷裂,導致風機損毀。
2007年3月,美國一處風力發電場的風車葉片發生故障,由玻璃纖維構成的葉片開始脫落,並被拋出很遠。一些脫落下的碎片長達2.5米,並飛出150米遠,幸運的是沒有造成人員傷亡。不過,隨著製造技術日新月異的發展,目前生產的風車已經基本告別了風葉容易脫落的缺點。
風能發電的缺陷還遠遠不止於此。一份來自麻省理工學院的報告稱,風力發電機組會給當地的天氣和地表溫度帶來影響。
研究人員解釋,在夜間通常有一個暖氣層覆蓋在一個冷氣層之上,形成穩定的大氣。而大量風車不停旋轉,會將溫度更高的上層空氣拉至地麵,同時使地麵的冷空氣上升。這樣冷暖空氣混合,夜間地表溫度也因此上升。
美國航空航天局的衛星數據也證實了這個研究結果。在德克薩斯州,2003年時風力發電機的數量為111個,到2011年這一數字上升到了2358。根據衛星數據,在這八年間,在安裝有發電機的地區地表溫度呈持續上升的趨勢,並與發電機組增加數量成正比;風力發電場地區地表的空氣溫度上升了約1℃,而同期全球地表的平均空氣溫度僅上升了0.15℃。
在風力發電場的下風地區,地表溫度同樣會上升。由於大麵積的風車旋轉,阻礙了風的流動,影響到了熱量的傳遞,導致下風地區的地表溫度升高。這正如在一個有風的夏日裏,如果海灘上的風減弱或消失了,海灘的溫度會立即上升。
風能還有一條“罪狀”——危害動物。在世界各地的風電場附近,人們總會發現大量蝙蝠屍體。有科學家收集了大量蝙蝠屍體進行研究,發現其中90%都沒有任何外傷,明顯是因內傷而死。原來,當風車旋轉時,附近空氣氣壓會降低,蝙蝠在進入這個區域時,脆弱的肺部會爆炸死亡。
受到風力發電場危險的不僅僅是蝙蝠,還有大量的候鳥。據計算,一部風車可以改變周圍一萬平方米範圍內的氣流,一個由100座風車組成的風力發電場所產生的氣流,其範圍可達120萬平方米。因此,不少鳥類在遷徙途中,飛行受到風車產生的氣流幹擾,結果撞上風車而死或被鋒利的葉片殺死。在美國堪薩斯州,不少居民發現,隨著風車的增多,往日常見的一些鳥類就變得越來越少。
噪音也是風能的一個副作用。近幾年,不斷有報道說風力發電場附近的居民出現頭痛、失眠等健康問題,懷疑是風車發出的次聲波噪音引發的。事實上,與城市裏的噪音相比,風車的噪音並不算嚴重,不應對人體健康造成影響。但它卻持續不斷,又有節奏性,加上風車巨大的葉片轉動,讓陽光和陰影不斷在房屋內變換,使人產生嚴重的厭惡感,引發健康問題。
當然,這項針對風能“副作用”的研究並不是反對風能。這項研究的目的是在風能大規模使用前,了解它的危害,以避免大規模應用後造成不可挽回的損失。
(完)