没有化石能源还能重建文明吗？光伏、风电到底能带我们走多远？-第4页-北极星风力发电网

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为了在受控条件下释放出这些气体，我们得在一个密闭容器里头烤木头。氧气受到严格控制，这样木头不会直接着火。它会发生一种称为高温分解的复杂化学分子分解过程，然后容器底部的这团高温碳化的木炭和分解后的产物进行反应，产生一氧化碳和氢这样的可燃气体。

这样合成的“发生炉煤气”是一种多才多艺的燃料：它可以储藏或经由管道运输，用于街灯或者供暖系统，也可以用于复杂的机械如内燃机。二战汽油短缺时期，世界各地有百万辆以上的木材气汽车保障了民间运输的运作。在占领时期的丹麦，有95%以上的农机、卡车和渔船是由木材气驱动的。大约三公斤木材（取决于它的干燥程度和密度）内含的能量和一升汽油差不多，而气动力汽车的能耗单位是英里/每公斤木材而不是英里/每加仑。战时的气动力汽车大约每公斤木材能行驶1.5英里，今天的设计则在此基础上做了进一步的改进。

但其实，“木瓦斯”除了驱动汽车以外还大有可为。实际上它对于前述任何需要热能的制造过程都适用，比如给制造石灰水泥砖头的窑供能。木瓦斯的发电机组可以轻松为农业和工业设备以及各种泵提供电力。在这一领域，瑞典和丹麦对于可持续森林和农业废料的利用居于世界领先水平，他们将这些能源用于运转发电站里的蒸汽轮机。一旦蒸汽在“热电联供工厂”（CHP）利用完毕，它就被输送到附近城镇和工厂用于供热，使这一CHP电力工厂能够实现90%的能效。这种工厂展示了完全不再依赖化石能源的卓越工业前景。

但我们有多少木材可以用？

那么这算不算就解决了？我们能不能把新的社会重建在木材供能和可再生能源供电的基础上？也许，如果人口相当少的话。但是这里还有个难题。这些可替代选项的前提是幸存者们有能力建造高效的蒸汽涡轮、热电联供工厂和内燃机。我们当然知道怎么做这些东西，但是如果文明已经毁灭了，谁知道这些工艺知识会不会一同消失？如果连知识一起消失了，后人还有多少可能性能够重建它们呢？

在我们自己的历史中，蒸汽引擎的首次成功应用是用于煤矿抽水。这是一个燃料十分充裕的环境，所以最初的设计虽然效率极低也没关系。不断增长的煤产量首先用来融化铁原料，然后把铁塑造成型。铁制部件被用来制造更多的蒸汽引擎，最终用于发掘矿藏或者驱动铸铁厂的鼓风炉。

而且，显然机械工厂也使用蒸汽机制造更多的蒸汽机。只有在蒸汽引擎造好投入使用之后，后续的工程师才能着手改进它的效率以及节能。人们其后研制出降低体积重量以及将它用于运输或工厂化生产的各种方法。换句话说，工业革命的核心存在一个正反馈循环：生产煤、铁和蒸汽机都是互相支撑的。

在一个没有现成煤矿的世界里，人们有可能根本没机会去测试那些铺张浪费的蒸汽机原型——虽然这些原型随着时间推移会变得更成熟更高效。如果没有在更为简单的蒸汽引擎外燃机——独立锅炉和气缸活塞的蒸汽机上一试身手，一个社会有多大的希望能够充分理解热力学、冶金技术以及机械力学，来制造更复杂、更精确有效的内燃机组件呢？

为了达到当代的技术高度，我们消耗了大量的能源，大概要重来一次也需要许多能源。没有了化石能源，就意味着我们未来的世界所需要的木材量多得吓人。

在像英国这样温和的气候下，一英亩的阔叶树每年可以生产四到五吨的生物燃料。如果培养速生品种，比如柳树或芒草，产量可以达到四倍。最大化木材生产的诀窍，是使用“矮林作业法”：培养一些从自己的桩部长出基稍的树种，比如梣树或者柳树，它们在5-15年内就可以被再次砍伐。这可以保证持续的木材供应，而无需担心把周围的树砍光了造成能源危机。

原标题：没有化石能源，还能重建文明吗？光伏、风电到底能带我们走多远？

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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