未来能源十步走

第一步是利用风能

地球上的化石能源(石油)毕竟是有限的。为了人类的可持续发展，必须找到其他替代能源，风能是一个很好的选择。

四排实验涡轮站在美国科罗拉多州博尔德南部高地的平原上。在白雪覆盖的落基山脉，它们更加壮观:150英尺(1英尺= 0.3048米)的叶片在微风中缓慢旋转。这里可以产生风速为每小时100英里的风能。

1991年，一份关于风能的官方报告称:堪萨斯州、北达科他州和得克萨斯州拥有丰富的风能，足以满足整个美国的能源需求。今天，这份报告似乎有些被低估了。在过去的20年里，风能的价格已经下降了85%，主要是由于涡轮机效率的提高。*还制定了许多法规来鼓励人们购买风力发电。可以想象，在不久的将来，使用风力发电将成为大势所趋。

第二步是取消电网。

现有的电力传输系统通过电线从能源中心向用户单向传输电力。这样做的缺点是在传输过程中会损失大量电能。一个好的解决方案是“分布式发电”，即在住宅和工作场所附近使用风能和太阳能来实现自给自足。

例如，地热系统可以用来加热和冷却建筑物。利用屋顶上的太阳能电池提供电力；剩余的电能也可以输入当地的供电系统，零售也可以赚取一些利润。这些措施简单易行，远胜于建设发电厂和从国外进口能源。据估计，这种小型发电厂所需的太阳能设备的费用可在4年内收回。既然有这么多优点，为什么不呢？

步骤3:混合燃料汽车

美国陆军宣布将开发一种使用新型混合燃料的悍马车，这表明混合动力汽车的时代已经到来。混合燃料汽车通过内燃和电力驱动提高能源效率。这将大大减少汽油用量和废气排放。

一辆“插电式混合动力”电动汽车可以在晚上在车库充电，由于美国晚上电费很低，这样可以节省很多钱。加州大学伯克利分校可再生能源实验室主任丹尼尔·卡门说:“如果美国所有的汽车都在一夜之间被这种混合动力汽车取代，石油消耗量将下降70-90%，美国的石油进口时代将彻底结束。”

蠕虫体液驱动汽车

今年，美国汽车制造商将生产100万辆可以使用普通汽油或乙醇的“弹性燃料汽车”。目前，美国生产的绝大多数乙醇是由玉米粒发酵而成的，玉米粒消耗大量化学燃料。丹尼尔·卡门认为这种玉米乙醇是一种过渡燃料。“为了用乙醇代替石油，防止全球进一步变暖，我们需要开展一场大规模的创新运动，从玉米乙醇到纤维素乙醇。”

纤维素乙醇原料丰富。木屑、玉米芯和玉米秆等农业废弃物可以用来生产纤维素乙醇。目前，用于生产乙醇的酶的成本非常高，但是这个问题并不难解决。白蚁后肠中的微生物可以将植物纤维素转化为碳水化合物。美国能源部联合基因组研究所主任埃迪·鲁宾说:“我们目前正在确定这些微生物的DNA序列，将来我们可以通过生物工程生产新的生物体来分泌这些酶。”这样，我们可以用昆虫体液来驱动汽车前进，摆脱对化学能的过度依赖。

步骤五:凹面镜将阳光转化为电能

明年初，洛杉矶东北部的一个沙漠农场将会出现几十面巨大的凹面镜。每个凹面镜的直径为37英尺。他们可以通过电子控制自动跟踪太阳，将太阳光反射到集热器，然后利用集中的太阳光将氢气加热到1300华氏度(约704摄氏度)，然后利用斯特林发动机驱动发电机发电。

阳光每小时到达地球所产生的能量可以满足全世界一整年的电力需求。

斯特林太阳能凹面镜可以将30%的太阳能转化为电能，这是世界上最有效的将太阳能转化为电能的技术。科学家希望通过技术改进，转化率能提高到50%。

第六步是产生氢能

氢有巨大的潜力，但是把其他物质转化成氢并不容易。自然界中不存在纯氢燃料。从石油或天然气中获取氢气是目前最便宜的方法，但它会产生二氧化碳。氢燃料电池的效率是内燃机的两倍多。在冰岛，丰富的可再生能源使“氢经济”成为可能。

利用波浪发电

海洋蕴藏着巨大的能量，其中大约1/8可以在不污染环境的情况下被开发和利用。

今年夏天，在葡萄牙，工人们正在安装一个近海波浪能转换器。这条蛇形钢管一半浸没在水中，一半暴露在水中，延伸3英里到遥远的大海。到2008年，该设备可以为大约15，000个家庭供电。波浪能的优点是它的能量密度是风能的10 ~ 40倍。

第八步地下能源

美国地热能协会的执行董事卡尔·格威尔说:“德克萨斯州西部废弃油井中的热水含有5000兆瓦的地热能。现在它们被浪费了，因为它们没有被使用。”地热能可以用来发电或给建筑物供暖。夏威夷、阿拉斯加和西部各州都有丰富的地热能。

温度为160华氏度(约71摄氏度)的地热水库可以用来发电。一些公司正在开发温泉，如果成功，将在未来4-5年内使美国地热发电能力增加一倍。

开发废气

从旧石器时代开始，我们就一直在燃烧生物量(注:生物量，所有由绿色植物光合作用直接或间接形成的有机物质，包括植物、动物、微生物及其排泄物和代谢物)。那时，人们燃烧木头来加热洞穴和烧烤大型动物的肉。

今天，绝大多数生物质能仍然来自木材，但是我们现在需要做的是如何利用这些农业废料和草药来发电。这些物质像化石燃料一样，燃烧时会产生二氧化碳。然而，生物质燃烧过程中释放的二氧化碳可以被其生长过程中吸收的二氧化碳所平衡。

气化也许是所有新技术中最有潜力的。

节能从我开始

回到20世纪70年代，所谓的节能就是关灯。《家庭能源饮食》一书的作者保罗·舒基尔说:“如今，随着科学技术的发展，我们可以节约能源并充分利用技术优势。”。今天，美国每单位产出消耗的能源比30年前减少了47%。

不幸的是，由于电力传输的效率需要提高，大量的能量在到达每个家庭和办公室之前就被浪费了。消费者对此无能为力，但他们可以“从我做起”，有意识地在自己家里或办公室节约能源。最清洁、最便宜的能源是无能源。