技术概览:石油的漫长谢幕

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  至少在接下来的几十年,液体碳氢化合物、柴油、以及航空燃油——将继续统领交通运输。它们廉价、加油快捷、且它们的能量密度很难被超越,而这对长途旅行来说至关重要。
  加州大学戴维斯分校交通运输研究院院长、加州大气资源局成员斯伯苓(Dariel Sperling)说到:“更先进技术的到来有待时日,重心还是需要放在使传统技术更高效的问题上。”
  依靠最振奋人心的技术,在不牺牲尺寸和性能的前题下,将中型轿车的耗油量降低60%已成为可能。轻型材料在此帮上了大忙。先进的涡轮增压和燃油喷射技术将从摩擦能损更少的小引擎中获得更多的能量(见“研究关注”,69页)。与之相似,使飞机变得更轻,引擎变得更高效,到2020年便能使它们的油耗量降低30%至50%。
  尽管生物燃料能起的作用依赖于许多因素,包括油价和新技术的发展等,但它们应该可以帮助抑制石油消耗。国际能源署估计,到2050年,乙醇和生物柴油将能满足全球13%的交通运输用燃料需求。美国能源信息管理局预测,在美国消耗的生物燃料将从2007年的每年77亿加仑增至在2030的350亿加仑,而对汽油、柴油和航空燃油的合计消耗保持在大约每年2200亿加仑。
  首先,生物燃料大部分是从谷物或者甘蔗生产出的乙醇。从这些原料(尤其是谷物)中生产出的乙醇量,被农田的需求限制着。更何况,由于生产谷物乙醇消耗大量化石燃料,实际温室效应气体减排量微乎其微。而由纤维质,比如可以生长在贫瘠土地上的柳枝稷和木材,作为原料生产出的乙醇,则大大增加了可能的燃料生产量。而且,从这些原料中生产乙醇的过程消耗较少的化石燃料。谷物乙醇包含的能量差不多是用于生产它的化石燃料能量的1.3到1.7倍;至于纤维质乙醇,则大约是4.4到6.1倍。而到2030年,占显著份额的生物燃料将通过使用生物和热化学技术从生物量中合成,以用于生产汽油和柴油燃料。这样的生物燃料甚至能够令纤维质乙醇黯然失色。
  要想在将近10亿辆路上行驶的汽车中占有一席之地,非液体燃料还需要数十年的时间。不过,汽车将越来越多地依赖于电能。在2007年只占有美国小型汽车销量2%的混合动力车,在2030年前将能占到40%。而刚刚开始销售的外充式混合动力车,在2030年前也将可占有2%的销量。不同于所有能量都来自汽油驱动内燃机的传统混合动力车,外充式混合动力车的电池可以通过电网充电,理想地利用了夜间过剩的发电容量。他们仅依靠这些电量,便可使一台电动机的续航能力达到支持一次一般通勤的距离;如果需要长途行驶,则可以再加入一个车载汽油引擎。由于推动车辆行驶的~部分能量来自发电厂,整体的温室气体排放取决于发电厂所消耗的燃料。假定的典型驾驶模式是,如果电能来自一所燃煤发电厂,一辆具有20英里电能续航能力的外充式混合动力车将每英里释放大约325克的二氧化碳(一辆传统汽车每英里释放450克)。如果电能来自风能,混合动力车将每英里产生150克二氧化碳。
  高额的电池成本开始时会减缓混合动力车和全电动车的推出。根据卡耐基梅隆大学的估计,可以提供40英里续航能力的锂离子电池目前售价至少在16000美元。但是,技术进步和大规模
  
  数据看点
  10.7公里英国石油公司于墨西哥湾下钻探出的庞大石油探井的深度。先进的开采技术已经不断延后石油储量预计枯竭的日期。生产将可以把这个价格拉低75%,或者更多。同时,研究人员们正在探索不同的化学物质,比如锂气体电池。这些技术存储的能量是传统锂离子电池的10倍,可以大大降低成本,并提高续航能力。(见《扩大规模不容易》,第64页)
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