盘点4个大胆的能源设想:用微藻当汽车燃料(组图)

　　微藻是比玉米和甘蔗更高效的燃料作物。一些微藻含油量超过60%，遗传工程师称他们还可以将这一比例提高。而且微藻不和食物争夺农田，它们可生长在田边地角，甚至是农业和生活废水中。

　　在阿拉斯加北坡，一口名为Ignik Sikum i（“冰中火”）的实验气井计划于2012年开始开采甲烷水合物。全球范围内，甲烷水合物中含有70万亿立方英尺天然气―――按照目前的消耗水平，足够美国使用1000年。

　　现有的核反应堆中，水在堆芯和蒸汽发生器之间循环。模块化反应堆的所有部件都在一台装置中，减少了事故风险。有的小型反应堆设计如此的简单，甚至可以放心地打开开关将它们埋在地下好几年。

　　如何让美国尽快摆脱进口化石燃料，让美国的能源供给更安全、清洁、取之不竭？专家们提出了4个大胆的想法：1）围绕电动车改造电网。2）建造小型的、模块化的、超级安全的新一代核反应堆。3）从永久冻结带和海床开采天然气驱动超高效涡轮机。4）用微藻做汽车燃料。

　　或许是让“能源危机”一词退休的时候了。自从上世纪90年代初，人们就开始谈论一个又一个的危机，反反复复，持续太长时间，这个词几乎失去了它的意义。无论如何，能源枯竭不会很快发生：这个世界上的化石燃料还足够人类使用半个世纪。更确切地说，我们正处在一个能源转型时期，我们使用的能源和能源生产方式正面临痛苦转变。如果继续依靠煤炭提供照明，依靠汽油驱动汽车，我们必将为此付出沉重的代价。美国42%的贸易不平衡是进口石油所致。导致全球变暖的温室气体有95%来自化石燃料。对可靠能源的需求随着中东地区的每次政治震动而变得紧迫。

　　为了探索美国能够实现能源独立和能源绿色化的未来，《发现》杂志和美国国家科学基金会、电气和电子工程师协会、机械工程师协会在国会山组织了一系列的简报。让立法者们和8名能源领域的重要科学家及政策专家一起讨论通向新能源经济的道路。最终得出了4个大胆的设想。

　　1移动电力

　　大胆设想：围绕电动车重新设计电网。

　　第一批主流混合动力车和纯粹电动车刚刚走向市场，虽然一开始卖得不怎么好，但美国能源部预计，到2015年，将有120万辆电动车上路。随着电动车革命完全展开，密歇根大学的机械工程师杰弗里・斯坦说，是时候将电网和交通基础设施整合在一起，确保国家碳排放量随着电动车的到来减少。

　　交通制造了美国27%的碳排放。电力公司对煤电站的严重依赖意味着电力生产制造了33%的碳排放。“汽车电动化将有助减少碳排放，听上去似乎违反逻辑，”斯坦说，“但事实上，电动车确实可以帮助减少碳排放。”关键在于限制对新电厂的需求，改造电网，用以增加清洁能源的使用比例。

　　科学原理

　　未来电网和电动车的设计者将必须考虑到车主什么时候，用什么方式给他们的车充电。“80%的充电将在家里或是公司完成，”电动交通协会副总裁吉纳维芙・卡伦说。人们何时充电将在很大程度上决定电动车对环境的影响。

　　在非用电高峰时期，电力公司主要依靠核电厂提供的电力；到了用电高峰期，需求增加，它们启动肮脏的煤电厂用以满足增加的需求。“电力公司应该以优惠电价鼓励电动车主在非用电高峰时期充电，这时候的能源比较清洁。”斯坦说，公式的另一部分是设计一个可以输送太阳能、风能等可再生能源的智能电网。 “如果电力公司可以依据可再生能源的供给情况，分时段对车辆充电进行收费，”他说，“那么电动车不仅可以帮助减少石油消费，还可帮助减少我们的总温室气体排放量。”

　　下一步

　　奥巴马政府不久前宣布了新燃油经济性标准，要求到2016年普通车辆每加仑的行驶里程从目前的32.9英里增加到35.5英里，到2025年要增加到54.5英里/加仑。要达到新规定，电动车必须在所有车辆中占相当大的比例。但是，正如卡伦指出，今天的电动车对普通消费者而言还是太贵了，即使享受大幅税收减免也无法负担。她说，“研发领域需要公共和私人投资，尤其是在电池和可帮助大幅减少生产成本的先进技术方面。”在过去5年，电池技术的进步已经使得储存每千瓦时电力的价格从1000美元下降到600美元，电池行业希望，到2015年还可以下降到300美元。卡伦还建议，州和地方启动电动车基础设施建设。“我们需要新政策赋予电动车停车优先权，新的建筑法规确保充电站的修建。”如果价格下降，电动车将非常具有吸引力，因为它们每公里的花费是非常低的。

　　而且在环保方面，它们也极具吸引力：如果你拥有一辆电动车，那么，任何让电网变得更清洁的改造，也将使你的车辆变得更清洁，而车主本人什么都不用做。
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