生物能源是最有前途的未来主流能源
500年后或1、2百年后,人类最理想的主流动力燃料应该还是依靠生物学技术、比如改良和种植麻疯树,从麻疯树的变种中开发得到大量的生物柴油,这就很现实也很实用、而且这类生物能源(生質能源),在生长过程中能够吸收二氧化碳,其生产的生物柴油在燃烧时排放的碳基本可以被种植过程中吸收,具有碳中和特性、通过基因编辑令作物适应不同生长环境、繁殖更快、更抗病虫害和产油量更大等等育种改良、以及其他植物生理护理和生态组合等,这样的生物能源的开发的可能性可以说是不会有资源获取途径的限制、而且植物、微生物来源分生物能源,其能源的消耗和产生,其自身不是外加于自然系统的产物,而是对自然运行逻辑的优化和扩展,生物柴油等生物能源这样的利用太阳能通过植物进行能源转化的路径,完全融入生物圈已有的碳循环体系,不会对大气中的碳含量造成额外负担,之所以认为生物柴油等生物能源是将来最主要的方式,正因为这个方向是最符合地球生态环境利用太阳能、实现生物圈碳循环的生存哲学的,沿着这个方向走,可以确保工业能量的消耗和开发融入生物圈良性生态循环的体系里。
而其他能源,比如核能、其实也和化石燃料那样是不可再生的,核能也需要集中用在航天、宇宙科学的尖端科研上、根本就不能想象日常老百姓开一辆破拖拉机🚜、骑个破摩托车🏍️也用核能或来自于核能的电能,这么搞的话那些核燃料早就完蛋了,这是因为核能实际上能用作能源的只有核裂变,核聚变如果没有引力做平衡,也是不可能在不消耗跟利用的能量同样多的能源的情况下被当作能源来使用的,核聚变需要高温高压条件,不依赖恒星等级的引力作为发动机制的话、实现核聚变和使用核聚变的能量就会变得很麻烦。核聚变研究的思路可能是让核聚变几秒钟释放的能量先被储存起来、再慢慢释放,只是其他形式的能量的能源生成过程作用机制相比较起来非常平缓、不太可能和几秒钟的能量释放速率相兼容、像驱动机械活塞、加热膨胀气体再驱动机器活塞去发电等等,核聚变瞬间释放的冲量太巨大,会让机器一下子就加速到很高速、如果机器活塞的机器尺度不是非常巨大,机器可能先被核聚变给炸毁了,锂金属捕获中子产生热量这条途径的话,对核聚变的利用效率又很低。小型化装置小规模核聚变虽然的确可行,不过依然依靠不可再生能源,比如依赖本来就很稀缺的氚、氚在核聚变中”增殖”即产生的氚大于消耗的氚的的比值很低,而且这个过程还会消耗同样是不可再生资源的锂等稀有金属,即使这些稀有金属和氚在传说中被描写成可派艘宇宙飞船飞到外星上采集,然而这种事情一看就是即便可行、也是昂贵的资源,即使技术成熟,核聚变装置的建造、维护成本仍然非常昂贵、非常需要集中的科技和成本,所以还是之前说的一样、这样昂贵的核能源需集中到航天、宇宙等尖端科技领域使用、不可能成为遍及普罗社会大众日常生活中如骑辆摩托车开辆拖拉机开开电灯和手机充个电之类普通社会生活环境的能源供应来源,生物能源则非常不一样,生物能源(如生物柴油、甲烷)利用太阳能通过植物光合作用转化,具有低成本、高兼容性和生态友好的特点,和普通社会生活的能源利用非常匹配。
至于氢能、如果来源是甲烷、那么还不如直接燃烧甲烷,为了追求减少碳排放而将氢气从甲烷中分离出来,这种做法有点可疑,因为吉布斯自由能的变化只和初始状态与结束状态有关而与中间过程无关,所以氢气从甲烷中分离出来的产品的吉布斯能的总和不会减少甲烷原来的吉尔吉斯能,而这个过程还需要大量地做功,所以这种做法一定需要额外消耗更多的能量,虽然是为了环保,但一来势必不能作为普遍的常规能源;如果用水💦来做氢气的来源则等于毁灭地球,因为这等于让地球的水分解为氢气、然后产生、采集和燃烧过程中不能百分百利用的、即每个技术环节都不能100%避免的误差所导致地流失的少量氢气,因为密度太低重量太轻,不久就会脱离地球引力而流失到外太空,等价于地球的水的永久流失,积少成多就会大量地球水的组成结构永久流失,如果氢能成为主要能源,地球水的流失就会像流血一样,这是一条危险的毁灭地球的路,目前光就太阳紫外线辐射导致的地球水分解出氢气然后导致的地球水的流失、就造成大概每年百万吨数量级,而这种水的净流失、正是火星从湿润的布满河流的星球变成干燥的荒漠的那个永久损失水的方式。其实,即使是从沼气、天然气中制造氢气,这种氢气也不能使用多一点点,只能很少量地使用,否则仍然会导致大量的地球水的永久损失、因为氢气在生产过程中的流失以及燃烧过程中不完全燃烧时的流失,依然会最后这些氢气逃逸到外太空,而甲烷中的氢、其实最终来源还是水,是生物水合作用的产物的水解作用次级产品,相当于地球的潜在的水分储备。
最后太阳能其实也会成为主流但权重会低一些,太阳能的收集一来不如生物柴油的生产和供应那么稳定,二来过度使用太阳能对地球生态系统的影响肯定超过生物柴油,因为生物柴油的生物养殖容易整合在生物圈的碳循环和生态平衡的非线性的复杂作用机制里、能源生产和环境生态实现相互依赖相互促进,太阳能生产则线性得多,不容易和生态平衡相互协调,何况太阳能不能用作化学材料,生物能源则可以。
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