替代能源的前景 在即將來臨的經濟崩潰(The coming Economic Collapse) 一書中，作者引用了相當多的資料，來說明現時的石油危機的根源在於產量及供求問題。作者認為全球的石油產量可能已達到” 休伯特峰值理論” 中所說的情況：全球石油生產量已經過了頂峰，在此之後，石油的產量很有可能只會下降；而另一方面，世界對石油的需求卻在中印及其他發展中國家的高速發展下不斷上昇。在供應減少及需求增加的情況下，石油價格上昇實屬必然。 即使這一次的油價上昇並非因為全球石油產量下降，單憑常理，我們也可以知道，石油是不可再生能源，在人類的廣泛使用下，石油存量只會越來越少，人類沒有石油可用這情況即使不會在這時代出現，也只會是早晚出現的問題。因此，發展替代能源以代替石油的角色已是世界趨勢。以下，筆者會介紹三個可行的替代方案，然後評估它們的可行性及利與弊。 第一個可行方案就是電力。在二十世紀初，我們所看到的車輛，都是用電力來推動的，只是在廉價的石油出現後，以電力推動的車輛因成本偏高而被淘汰，以汽和柴油推動的車輛才成為主流。但在現時石油價格高企及科技發展成熟的條件下，電動車已經是一個可行的選擇。2003年，在美國，電動車已經被小量地生產，並租給了消費者試用，使用者普遍認為電動車性能上和一般汽車一樣好，但在政府、汽車製造商及油商的壓力及操作下，這批車最終在運作良好的狀態下被壓成廢鐵，詳情可看2006年的美國紀錄片” 誰殺了電動車？”。 在西歐及日本，電動車已經是一種可以在市場上買得到的汽車，雖然使用者依然屬於少數。 以電力為運輸能源的好處就是電力引擎不會產生污染，而且電力已經是我們日常生活的一部份，我們只是增加電力的用途罷了，並不需要重新設計及大規模地改變現有的設備。 但電力並不是一個最好的選擇，首先，現時全球發電主要依賴煤炭，而煤炭在開採及燃燒過程對環境所做成的損害都是相當巨大的，而且燃燒煤炭也會排放溫室氣體。當然，現時全球發達國家大多開始投資發展以可再生能源來發電，但一來發展需時，二來可再生能源能不能取代煤炭成為發電能源的主要來源，甚至完全取代煤炭的角色，依然是未知之數，三來如果我們用電力同時作為運輸及日常、工商業能源，對電力的需求勢必上昇，其結果就會是煤炭的使用量可能會大增。縱然煤炭的蘊藏量比石油多，它始終是不可再生能源，也同樣會有用完的一天，所以，如果用電力作為運輸能源，我們可能只是將能源耗盡以致無法支持社會運作的困局推遲幾十年，而代價就是更加受污染的環境及全球暖化所導致的氣候異常、農業減產、疾病蔓延。 第二，電動車 / 電動引擎是一種和現時以汽油 / 柴油推動的汽車運作原理完全不同的運輸工具，如果要淘汰現有的汽車、改變現有的汽車生產線、改變現有的加油站為充電站、改變汽車維修行業…這不但需要大量的投資，更需要相當長的過渡時間，以及對社會結構造成相當大的影響。 第三，電力作為運輸能源的缺點就是不能如汽油般能夠入油，而必需將蓄電池充電最少一兩小時，才能繼續行走，結果就是蓄電池的蓄電能力限制了汽車的駕駛距離(現時約50哩)。除非有關蓄電池的科技有突破性的發展，否則電動車基本上只能作市內交通之用，或是駕駛者要經常在充電站等待充電。 第二個可行方案就是生物燃料(主要是生物乙醇及生物柴油) 。生物燃料由於同樣是以燃燒為運行原理，加上其性質和汽油 / 柴油相近，如果和汽油 / 柴油混合使用，現有的車輛完全不用作任何改裝；如果要用純生物乙醇，引擎要作一些改裝；如果用純生物柴油，引擎所用的橡膠管可能要換，但基本上不用作其他改裝，因此現時大部份的車輛都能夠繼續使用。 而且，在生產生物燃料時，植物會吸入二氧化碳，從而達成零碳排放，不會加劇全球暖化；生產生物燃料對環境所造成的污染也遠比化石燃料低。 還有，生物燃料無論從物理及化學上都和現有燃料相似，所以現時的貯存、運送設施及油站等都能繼續使用而不必作大改動。 但是，筆者認為，生物燃料只是過渡性的方案而非長遠的方案，首先，生物燃料依然以燃燒為運作原理，縱然生物燃料燃燒時比化石燃料清潔，燃燒時依然會排放污染物，這在都市地區依然會造成熱島效應及損害都市人健康。 第二，生產生物燃料需要相當多的土地及水資源，造成和食物生產競爭土地及水資源的局面。在科技進一步發展下，生物燃料最終能夠以經過基因改造的藻類在工廠內生產，從而不用和食物產業直接競爭土地及水資源，但廠房生產所需的原料依然要依賴農業生產，競爭關係將會弱了，但依然會存在。 第三，在05-06年，全球生產的植物油總量是1.1億噸，而歐美對柴油的需求是4.9億噸，也就是說，即使以全球的植物油來生產生物柴油，也只能滿足歐美對柴油需求的1/5。而生物乙醇方面，2007年全球生產的總生物乙醇量只等於三天的全球石油消耗量，即是約百份之一的石油消耗量。如果我們要用生物燃料完全取代石油，我們需要數倍於現在用作生物燃料生產的農地及水資源，而這將會導致世界糧食生產土地的嚴重不足。因此，即使第二代的生物燃料(以農業廢物來生產乙醇) 及藻類燃料(algalfuel)成功商業化，能將現時的乙醇及食用油生產量提升數倍，生物乙醇及生物柴油加起來，最終可能在不影響食物生產的情況下，只能為全球提供約20-40%的運輸能源。 第三個可行方案就是氫氣。在初中的化學實驗中，其中一課就是學習電解過程，只要輸入電力，我們就能從水分解出氫氣及氧氣。氫氣也能夠以天然氣或煤炭為原料生產，或是將藻類置於特定的生長條件下，在工廠生產。在車輛引擎中，氫氣可以直接燃燒，也可以配合燃料電池使用，燃料電池能將氫氣及空氣中的氧以極高的效率轉化為電能及水，所得的電能則用作推動車輛。 筆者認為，氫氣將會是最有潛力成為主要運輸能源的方案，首先，氫氣的生產容易，無論以可再生能源產電再進行電解、以天然氣或煤炭為生產原料、或將從農業生產得來的原料提供給藻類，都能生產出氫氣，這給予了氫氣生產很大的彈性，不會因為單一原因而導致價格急昇，例如單純的煤炭價格上漲或農業失收不會令氫氣價格急昇。 第二，無論是以氫氣及燃料電池來運作或是直接燃燒氫氣的車輛都不會排放任何污染物，只會產生水。 第三，我們甚至不用運輸氫氣到”加油站” ，而是設置電解設施，即場以電力及水來生產氫氣。 第四，氫氣不像電力那樣要充電，而是像現在的加氣站一樣運作，所以能比電動車走更長的距離。 但是，以氫氣作為運輸能源的話，我們同樣要淘汰現有的以汽油和柴油為能源的設備。而且，現時以氫氣作為運輸能源，在外國還在研究和測試階段，距離實用化還有一段距離。 即使我們透過使用替代能源來取代石油，解決了石油危機，這只是解決了一時的問題，石油危機背後的能源危機的本質依然存在：我們對能源的需求隨著社會發展而增加，但我們可以從大自然取得的能源並無相應的增加，反而隨著人類的大量使用而慢慢減少。 想一想，如果能源價格，不管是石油也好、生物燃料也好、煤炭也好，高到大多數的社會成員都無法使用的話，全球的經濟會發生甚麼事？不同的國家內部會發生甚麼事？我們的社會還能不能維持現有的生活水平？ 要解決能源危機，我們有兩個方法：第一，增加能源供應，但我們不可能對大自然要求更多而同時不會令自然環境惡化下去，而且，如果我們為了取得更多能源而對大自然竭澤而漁，我們未必能如願地得到更多的能源。所以這並不是長遠的解決方法。 第二，減少不必要的能源消耗，這無論對享受慣了西方大量消費能源生活的發達國家人民，還是期盼著和西方國家的生活水準看齊的中國和印度，以至在和貧窮搏鬥的發展中國家，都是一個困難和痛苦的選擇，但是，除了減少不必要的能源消耗之外，我們已經沒有其他更好的選擇了。 | 
