油價又漲了,電費也漲了。油荒、電荒又來了。在我們驚呼的時候,有沒有想過這一切是如何降臨到我們身上的?難道僅僅是因為通貨膨脹嗎?《Geek》并不這樣認為。當國際原油價格沖破140美元/桶的時候,當我們買不起汽油的時候,能源危機正一步步向我們逼近。這種危機不僅僅會表現在汽車的油箱里,表現在我們每個月的電費單上,它甚至還會徹底改變我們的生活方式。看看我們正在使用什么樣的能源吧!它們都是不可再生的。在可以預見的未來,它們將從我們生活中消失,它們將進入地球稀有物資博物館。于是,我們想方設法地節約,好讓所剩不多的不可再生能源能讓人類的 “文明”維持得久一點。但這卻是杯水車薪。于是,我們拼命呼喚新能源的到來。而面對各種各樣的新能源時,我們該如何取舍呢?

這個痛苦的思考預示著一場戰爭即將到來。這場戰爭對人類文明的影響將遠遠超過歷史上任何一次戰爭。人類在貪婪地壓榨地球資源后,將受到致命的回擊。我們面臨的是一個強悍而又無形的敵人— 能源危機。而這個敵人背后的黑手就是人類自己。這是一場人類必須面對,也必須勝利的自我挑戰。
傳統能源正向我們說再見!
當國際石油價格沖破140美刀每桶時,這意味著油價還會繼續上漲,許多車主都欲哭無淚。沒車的朋友也別竊喜。石油是目前全球最重要的能源,它一跺腳,全球經濟都要抖三抖,通貨膨脹也就隨之加劇。這不,許多國家都出現了抗議油價上漲的示威和罷工。向政府抗議有什么用?這很可能是一次新的能源危機啊。雖說近日石油輸出國組織(Organization ofPetroleum Exporting Countries,簡稱:OPEC,即歐佩克)的秘書長巴德里否認全球正面臨石油危機,但是就連小學生都已從課本學到:石油、天然氣、煤炭等不可再生能源是經歷了自然界幾百萬年的變化才形成的。不管巴德里這小子如何忽悠,但他不能否認的是,在可預見的未來,傳統能源的枯竭是不爭的事實。
石油儲量越來越少,價格高高在天。再多的美元又能耐它何?
也許只有等到大家重回原始森林的時候才會明白能源的可貴和人類的貪婪。
18世紀60年代,第一次工業革命興起。人類在發明、改進和運用蒸汽技術的過程中體會到能源的價值。19世紀70年代的第二次工業革命促使人類開始大規模地開采和利用煤炭、石油等不可再生資源。在完成了蒸汽技術革命和電力技術革命之后,以原子能、電子技術和空間技術為標志的第三次工業革命更將人類的文明提升到了前所未有的高度,而人類對能源的依賴和消耗也隨之達到了一個頂峰。人類依靠蠶食這些非再生資源而從茹毛飲血的蠻荒時代走到了高度文明的今天。
假如在尋求到切實可行的替代能源之前,人類賴以生存的不可再生能源就枯竭了,我們不敢想像那將是什么樣的結果。不管我們現在如何吹噓新能源的技術,但要對新能源進行廣泛的運用,既需要全人類的共同努力,更需要時間。不能否認的是,目前全球能源消費結構依然以不可再生能源為主。因此,我們在節能的同時,也必須努力尋求和推廣可再生能源。但一個殘酷事實正擺在我們面前:化石能源就要枯竭了。
我們正在使用什么樣的能源?
按照能源采集方式來劃分
我們可以將自然界中不須經過轉換處理就可直接利用的能源叫做“初級能源”(Primary Energy),例如:太陽能,水能等;而須經過轉換才能被使用的能源,叫“次級能源”(Secondary Energy),例如:汽油,電能等。
若從能源起源來看
我們可將能源分成自有能源和外來能源兩種。而目前可供人類使用的能源絕大部分來自太陽能,如化石能源(石油,煤,天然氣),水能,風能,生物質能。小部分來自核能,這是地球在宇宙演化過程時就已存在的放射性元素,例如:鈾。還有少量來自地球內部的熱量,即:地熱能;星際運動引起潮汐作用而產生的能量。
若依使用結果來分類
能源可分為再生能源(太陽能,水能,風能,生物質能,潮汐能,地熱能等)和不可再生能源(煤,石油,天然氣,核能等)。
自19世紀70年代的第二次工業革命以來,以煤炭為主的化石燃料消費量急劇增長。進入20世紀以后,特別是第二次世界大戰以來,石油和天然氣的消費量持續上升。20世紀60年代,石油的消費量首次超過煤炭。雖然1973年和1979年的兩次石油危機至今讓人驚魂未定,但世界石油消費量卻沒有絲毫減少的趨勢。此后,天然氣消費量所占的比例逐步上升。雖然核能、風能、水能、地熱等形式的新能源也逐漸被開發和利用,但由于技術門檻和投資成本較高等諸多因素,這些新能源始終無法撼動化石能源的主導地位。
化石能源
化石能源是由上古時期遺留下來的動植物遺骸在地層下經過上萬年的演變而形成的能源。植物遺骸轉化為煤;動物遺骸轉化為石油、天然氣。目前,世界各國的能源依然主要來自煤、石油和天然氣。

石油
石油也叫原油,它是黃色或黑色的粘稠狀可燃液體,常與天然氣共存,是很復雜的混合物。石油的質地因產地而異,其密度、粘度和凝固點也有較大差別。石油里的主要元素是83%~87%的碳和11%~14%氫,此外還含有少量的硫、氮、氧,以及鎳、釩、鐵、銅等微量金屬元素。
天然氣
天然氣是埋藏在地層中自然形成的氣體的總稱。而現在,我們把貯藏在地層較深處的可燃性氣態化石燃料和油田伴生氣稱為天然氣。天然氣的主要成分是甲烷,同時還含有不同數量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烴,以及二氧化碳、氮氣、氫氣、硫化物等非烴類物質。有的氣田中還含有氦氣。我們將甲烷含量高的天然氣叫干氣,將兩個或兩個以上碳原子烷烴含量較高的天然氣稱為濕氣。
煤
煤是埋藏在地下的固態可燃性礦物。煤中含有碳、氫、氧、氮、硫等元素。煤中含有大量的碳原子環,一些環相互稠合,一些環鍵合成長鏈。
由于中東地區油氣資源最為豐富、開采成本極低,故中東地區97%左右的能源消費為石油和天然氣,該比例明顯高于世界平均水平,居世界之首。在亞太地區,中國、印度等國家煤炭資源豐富,煤炭在能源消費結構中所占比例相對較高。
其中,在中國的能源結構中,煤炭所占比例高達68%左右。而在亞太地區的能源結構中,石油和天然氣的比例偏低,約為47%,明顯低于世界平均水平。除亞太地區以外,其他地區石油、天然氣所占比例均高于60%。

到目前為止,化石能源在全球能源消費中所占的比例高達87.7%。而石油占37.3%,煤炭占26.5%,天然氣占23.9%。其他能源僅占到12.3%。根據美國能源信息署(EIA)最新預測結果,隨著全球經濟的發展,未來全球能源需求量將繼續增加。預計,2010年世界能源需求量將達到105.99億噸油當量,2020年將達到128.89億噸油當量,2025年達到136.50億噸油當量,年均增長率為1.2%。

我們還有多少能源
目前,全球石油儲量僅供人類使用大約40年,天然氣儲量還夠用大約63年,而煤炭儲量只夠人類用百來年。化石能源的不可再生性就決定了它的寶貴。人們為了獲得更多的石油和天然氣,從陸地開采到深海。而地球的油氣資源也一點點枯竭。

石油
石油作為目前世界最為重要的能源,具有極大的經濟價值和戰略意義。有人說,誰的腳下擁有石油,誰就獲得了一座金礦。當中東地區的國家因為腳踩石油而富庶一方時,他們也清醒地認識到石油資源的有限性。可以想像,當中東地區沒有石油可挖的時候,他們會是怎樣一種境地。

美國的石油儲量只占全球儲量的2%,每天卻要燒掉2000萬桶石油,也就是全球石油日消耗量的60%。如果某個冬季北美特別寒冷,那石油的消耗量會大增并嚴重影響全球油價。為了爭奪石油資源,他們在包括伊拉克在內的中東地區部下重兵。他們以伊拉克擁有大規模殺傷性武器為由發動了新一輪的海灣戰爭,石油資源在這中間起到的微妙作用不言而喻。
石油戰略儲備
為了應對隨時可能出現的新一輪“石油危機”,同時為了穩定供求關系、調控市場價格、應對突發事件,世界主要能源消耗大國,甚至連印度、巴西、南非等發展中國家都紛紛建立起了自己的石油戰略儲備體系。美國、日本、德國和法國的石油儲備量分別相當于其158天、169天、127天和96天的石油消費量。這些國家都是借助石油戰略儲備,熬過了歷次石油危機。而作為世界第二大石油消耗國的中國,卻至今尚未建立起規模化的石油戰略儲備。目前,我國的石油戰略儲備僅能勉強維持7天的國內消費。一旦遇到突發事件(例如:臺獨,釣魚島等問題),我國必將在經濟和軍事上面臨十分被動的局面。國務院討論“建立國家石油戰略儲備,維護國家能源安全”的構想從1993年就開始了,直到2003年才被批準。2007年12月18日,中國石油儲備中心在千呼萬喚中成立了。這將加快我國石油戰略儲備體系的建設和完善。

中國是世界能源消耗大國、資源小國
從小我們就可以吟誦:我們的祖國擁有960萬平方公里的廣闊土地(包括面積4.319平方公里的釣魚島)和300萬平方公里的海疆。我國擁有一定數量的能源儲量。其中,煤炭保有資源量達10345億噸,約占世界煤炭可開采量的13%,列世界第三位。已探明的石油、天然氣資源儲量相對匱乏。中國水力資源理論蘊藏量折合年發電量為6.19萬億千瓦時,其中可開發出的年發電量約為1.76萬億千瓦時,相當于世界水力資源量的12%,居世界首位。如果單從總量上講,雖然我們能以地大物博,資源豐富來稍稍鄙視一下資源匱乏的日本,但是朋友們千萬別忘了:我們有多少人口?

而另一個殘酷的事實是,我們正在變成一個能源消耗大國。我國各種能源的消耗量正逐年增長,目前的能源消費總量占全球的15%以上。近幾年我國出現的“油荒”、“煤荒”和“電荒”都在充分說明,我們現有的能源供應不足以滿足13億人的需求。雖然我們的石油工人每天不停地研究新方法去挖地球,但不可再生能源貯量正逐漸減少,這已經讓我們難以高枕無憂了。
而在電力能源方面,截至2007年底,我國電力裝機容量達到7.13億千瓦。雖然我國的電力裝機總量連續10多年位居世界第二位,僅次于美國。但我國水電裝機僅占全國發電裝機總容量的20%,比前兩年下降4%。我國電力能源供應結構嚴重不合理,資源消耗非常高。在目前的裝機總量中,以煤為主的火電機組比例高達75%左右。2008年前4個月,我國煤炭出口1459萬噸,進口1466萬噸。也就是說,我們的煤炭已經不能滿足國內的需求了,我們正處于煤炭凈進口態勢。

2007年,我國的石油進口量已經達到1.968億噸。而給我們提供石油的幾個國家依次是:沙特、安哥拉、伊朗、俄羅斯和阿曼。中國已經成為了世界第二大石油消費國,年石油消耗增長率是世界的No.1。2007年,我國石油總產量僅增長了1.6%,達到1.8665億噸。2008年第一季度,我國石油表觀消費量約為9180萬噸,同比增長8%。汽油、柴油和煤油等成品油表觀消費量為5273萬噸,同比增長16.5%,再創歷史新高。國家發改委能源研究所高級顧問周鳳起表示:“未來我國的石油進口量是偏高的。之前我們預測2020年中國的石油對外依存度高達60%,石油進口量會高達2億噸,這還是保守預測,國際預測的數字比我們更高。”

能源危機來了!

石油、天然氣、煤炭等目前被大量使用的傳統化石能源即將枯竭。而與此同時,可再生新能源的生產供應體系又未能建立起來。這一青黃不接的危機對于全球的交通運輸、金融業、工商業等方面將造成毀滅性的打擊。雖然各國都建立了自己的能源戰略儲備機制。但化石能源終究有枯竭的一天。囤積居奇反而會誘發國際能源價格上漲。隨著危機的逐漸來臨,人們很可能被迫改變自己的能源使用習慣。而能源價格的飛漲將進一步刺激全球通貨膨脹,為爭奪能源而產生的國際問題也一定會更加白熱化。每每想到這些,《Geek》不禁仰天長嘆:“新能源,你在哪兒?”
如何節約能源
一般來說,如果距離發工資的時間還有一個星期,你的錢包就已經很癟了,那么接下來的這段時間你就得壓縮開支,用那所剩不多的錢來維持基本生活,熬到發工資那天。對于即將到來的能源危機也是如此。在新的能源技術還沒有發展成熟的時候,我們不得不對自己手頭已經不多的能源精打細算,希望能夠維持盡量長的時間。這個精打細算,首先就得從節約能源開始。

《Geek》節能計劃之節電篇
一個現代人的身邊總少不了一二十臺不同種類的家用電器。因此我們說電能是最常用的能源,應該沒有人會反對。在每月要繳納的賬單中,電費帳單通常會僅次于住房按揭和信用卡賬單,從而成為家庭日常固定開支中最貴的一項。從這個角度而言,節約用電也不光是為了節省有限的資源,更是為了節省一部份生活開銷。
照明用電

你家最大功率的電器是微波爐?還是電飯煲?或者冰箱、空調?雖然這些設備開動起來電表飛轉,但你家里耗電最多的卻不是它們,而是不起眼的燈泡。雖然單個燈泡功率不大,但數量多,使用時間又長。一個月下來,它們消耗的電量不比開一晚上空調來得少。據統計,美國家庭在照明上的電費支出,一般占家庭總電費支出的三分之一上下。節省照明用電首先要從裝修做起。在設計室內照明的時候,盡量采用節能的熒光燈或者吸頂燈,避免選擇使用白熾燈泡的多頭燈。可以設想,一盞十六枝頭的吊燈即使是使用25W的燈泡,總功率也會高達400W。而80W的吸頂燈采用熒光燈管,同樣能夠照亮相同面積的房間。可見熒光燈比起白熾燈要省電得多。要是你家已經裝備了多頭吊燈,《Geek》也不會不近人情的要求你重新裝

修一遍,市面上能夠方便地買到熒光節能燈泡和不是那么好買到的LED燈泡,它們能夠讓多頭吊燈也省電起來。根據測試,要達到相同的亮度,白熾燈泡需要40W的功率,熒光節能燈只需要8W,而LED燈泡只需要不到2W。此外,出于節約的目的,房間內最好避免使用射燈,這種能夠烤死人的燈不但耗電,而且還需要連接變壓器,而那個變壓器可不管你開燈還是關燈都一直用著你家的電呢。1. 外殼2. 絕緣層3. 儲水罐4. 搪瓷涂層5. 加熱器6. 防腐犧牲陽極7. 恒溫調節器8. 夾層熱交換器9. 冷水入口10. 熱水出口11. 熱交換器入水口12. 熱交換器出水口13. 安全閥
和電熱水器說拜拜
電熱水器的長處無非是安裝方便,無須換氣通風。此外,廠家在宣傳時也有意無意地把電價比煤氣價便宜的說法掛在嘴邊。可電熱水器真的比燃氣熱水器更節能么?我們不妨做個簡單的數學題。在國內,各地的電價和天然氣(或者管道煤氣)的價格各不相同。為了計算方便,我們假設電價為0.5元/度,而煤氣的價格為2元/立方米。如此說來,用四度電和一立方的氣燒熱同樣多的水才不算虧。但實際上,一立方的天然氣的熱值大約在9000大卡上下,而一度電的熱值僅有860大卡。這就是說,如果轉換效率同為100%,一立方天然氣所加熱的水,需要十度電才能加熱到同樣的溫度。即使是單價高出四倍,用燃氣熱水器還是賺了。更何況,我國大部分電力都是火力發電站通過燒煤或燒氣產生水蒸汽推動渦輪發電機而來,再加上電路傳輸損耗,咱還不如直接燒氣呢。要節約能源,還是和電熱水器說拜拜吧。
空調溫度調節
我們知道,空調的功率是用多少匹來計算的,一般來講,一匹的空調的功率就是1HP,約等于735KW。也就是說,一匹的空調運行一個小時,就得消耗0.7度電。還好,空調的溫控系統并非一直工作。以制冷為例,一旦空調的探頭檢測到房間溫度低于設定值,制冷系統就會停止工作,直到溫度回升至設定值以上才會再次啟動。也許會有人覺得,無論設定溫度是高是低,除了第一次達到設定溫度所花的時間不同以外,以后的工作時間都大致相當,沒有什么差別。但是不要忘記了,在熱力學中,熱量的傳遞速度和兩端的溫差成正比。溫差越大,則熱量的傳遞越快。這就意味著,在外界溫度恒定的情況下,開著空調的房間的溫度越低,房間的溫度就上升得越快,空調的啟動就越發的頻繁,耗電量自然就增加了。經過我們《Geek》的人肉測試,空調的溫度設置與室外溫度相差6度~8度為宜。

能耗標識
從2007年初開始,市面上銷售的冰箱和空調都開始使用統一的中國能效標識。能效標識是一個根據國家標準制作的彩色標簽,標簽上用顯著的顏色標識出產品的能耗等級,而這個能耗等級是根據產品的能效比,也就是產品制冷量除以輸入功率得到的。能效比為3.4以上是一級、3.2~3.4為二級、3.0~3.2為三級、2.8~3.0為四級、2.6~2.8為五級。以冰箱為例,能效等級越小的產品,在達到同樣的制冷效果時所消耗的能源越少。各位關心自家電表轉動快慢的Geek,一定要學會看這個標識。
隨手拔掉充電器

在今年第四期的《Geek》上有一篇文章,講的是電源適配器在沒有充電的時候,自身是否消耗電能的問題。雖然現在的電源適配器比起原來的產品有了提高,但留在插座上的電源適配器仍然在消耗著極微弱的電力。通常情況下,一家人有五、六個電源適配器還是很普遍的,一年下來浪費的電力還是一個不小的數字。所以為了節約,充完電后大家還是順手把電源適配器拔掉為好。要是嫌麻煩,《Geek》可以教你一招,你可以把電源適配器連接到一個帶開關的插線板上,充完電后,關掉插線板上的開關,搞定!
PC歸PC,游戲機歸游戲機
我們知道,我們的好多讀者都是標準的PC飯,他們的典型特征就是希望生活中的一切事情都可以用PC來搞定。這里所說的“一切”,包括但不僅限于閱讀、寫作、處理圖片、聽音樂、看視頻、打游戲等。以我個人的觀點來說,前面幾項應用還好,這個打游戲實在不是PC的強項。如今的主流游戲對硬件的要求是一個賽一個的恐怖,高端的顯卡又是一個比一個的發熱,光是顯卡和CPU這兩項的功耗就差不多是300W上下,一臺游戲PC的功耗要是沒有500W,你都不好意思跟人家打招呼。我們就算你40個小時通關一個游戲好了,打這么個游戲光電費就得花掉十塊錢。而且就算你不運行游戲,這個500W功耗的大家伙也仍然在吞噬大量的能源。所以我們衷心的建議大家,打游戲用游戲機吧,不但功耗更低(Xbox360游戲機的功耗為203W),而且費用也更低。一臺游戲機的壽命大約是五年,五年內只要是針對這款游戲機開發的游戲,運行一定是流暢的,從來沒聽說過游戲機會因為資源不足運行不了游戲的。而一臺游戲PC五年內至少得升級兩塊顯卡和一顆CPU才能運行那些“主流”游戲,這還得是你夠走運,在不用換主板的情況下。光是這筆升級費用都值一臺游戲機了,更不用算咱們節約的電費了,對吧?
《Geek》節能計劃之節油篇
汽油又漲價了,原來能加滿一箱油的錢如今也就只能填三分之二個箱油了。本著少花錢多辦事的目的,我們也為各位車主準備了兩招節油秘籍。
清理后備箱

我們知道,好多車主都喜歡把車當成自己家多出的一間房看待,喜歡把自己平時需要用到的東西全放在車里。到了夏天,很多車主還喜歡往后備箱里塞一箱礦泉水。我們在許多車的后備箱里見過各種生活雜物,其中大多數是放進去就懶得再拿出來了。就算我們不說你也知道,車上的每件東西都是發動機的負擔,都得增加油耗。想要省油的話,定期清點后備箱是必須要做的功課。如果你的車只在市區行動,我們甚至建議你連備胎都可以卸下不要,那玩意兒可不輕啊。什么,你說千斤頂怎么辦?備胎都沒有了你留著千金頂砸核桃嗎?

《Geek》節能計劃之節氣篇
家用能源中除了電以外,燃氣也是比較常用的一種。雖然燃氣的用途不算豐富,也就是燒個水做個飯,但對于這種不可再生的能源,我們還得省著點用。這里面的門道也不少。
定期除垢

前面提到過燃氣熱水器比電熱水器更省是不假,但燃氣熱水器也有很多麻煩事,其中一項就是水垢。長時間使用的燃氣熱水器,在內膽表面總要產生水垢。而水垢會嚴重影響熱量的傳遞,降低熱水器的效率,使耗氣量增加。為了節約那些已經不多了的燃氣,大家受累,每年清洗一次自家的熱水器吧。差點忘了說,其實電熱水器也一樣需要除垢的。
輪胎充氣

車主(包括自行車車主)應該都知道輪胎就是一個充氣管子,對吧?這個充氣管子要是氣沒充夠,和地面接觸的地方就會變得扁平。這樣一來,輪胎的阻力就大大增加,也就增加了油耗。各位車主最好每月關心一次自己的胎壓,讓它保持在一個統一的水平為佳。不過切記,不可為了省油將氣壓充到極高,要不然,輪胎發熱后空氣膨脹……爆胎可不是好玩兒的事。

調整風門
每臺燃氣灶的下面都設有風門調節桿,但在大多數家庭,這個調節桿的訪問量極低。其實,把這個東西玩好了,對節約能源大有幫助。玩風門調節桿的訣竅就是,一定要點燃爐子看著火苗來調節。盡量把火苗的顏色控制在憂郁的淡藍色,而不是富貴的紅黃色,這樣燃燒的效率才最高。
我們為什么需要新能源
“什么?想加油?那你必須在我們加油站購買一定數量的產品才能加到油。否則,門兒都沒有!”一想起加油站那位強買強賣的小子,咱這氣就不打一處來。要是他賣點飲料啥的,咱還能喝上幾口。最可恨的是,偏偏趕上加油站“促銷”衛生巾。你說我一光棍大老爺們兒,扛著幾箱衛生巾干嘛?唉!誰叫現在石油緊缺呢?于是,我打心底里期盼新能源能早日到來。

新能源是相對于煤、石油、天然氣等在技術上比較成熟且已被大規模利用的傳統能源來說的。新能源是指尚未被大規模利用、正處于研究和開發階段的能源,如:核能、太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能等。
可是,要想用新能源來替代現有能源是非常有難度的。比如:要是有人讓我背著一個核反應堆滿街跑,那我可不干。要是有人讓我換一輛太陽能車,我可是一百個愿意,這準能氣死加油站賣衛生巾的臭小子。但是,我首先要考慮,就現在的技術和生產條件而言,太陽能車的行駛性能和舒適度如何,它是否能滿足我的需要;其次要考慮購買成本,養護成本及難易度。期望歸期望,仔細一想,這實際情況又是另一回事啊!
在全球范圍內,新能源也面臨著同樣的問題。首先,每一種新能源都有著各自的優劣,如何權衡每一種新能源的利弊就成了一大難題。其次,許多國家,特別是發展中國家,長期處于傳統能源消費的習慣中。它們既不可能迅速放棄現有能源消費結構,也不可能花費巨資去研究新能源技術,更沒有能力去建設和維護產業化的新能源設施。
但現實告訴我們
全球資源分布的不均衡讓能源貿易和資源爭奪變得錯綜復雜。各國紛紛建立了能源戰略儲備體系,而這一儲備,仍然以傳統的化石能源為主。全球性的能源儲備雖然能夠暫時穩定各國內部的能源供應和能源價格,但化石能源即將枯竭的事實不能被改變。從現有的全球能源消費結構來看,新能源所占的比例還不到10%。而要利用新能源來建設一套合理的能源供應體系是一項非常必要的,對技術和投入要求極高的浩大工程。
新能源有哪些?
水能

早在《三國志》中就有魏人馬均造“翻車”的記載。到宋朝時,中國已出現用水力驅動幾十個錠子的紡車。1769年,英國人理查德·阿克萊特發明了水力驅動的卷軸紡紗機。1878年法國建成世界上第一座水力發電站,裝機25千瓦。1905年7月中國第一座水電站,臺灣省龜山水電站建成,裝機500千瓦。經過近130年的發展,水力發電技術已被各國廣泛應用,但它在全球能源消耗總量中所占的比例只有2.3%。最近的研究表明,水力發電站的大壩會對生態環境造成嚴重的改變,為此它在國際學術界中備受爭議。

太陽能
人類利用太陽能已有3000多年的歷史。1615年,法國工程師所羅門·德·考克斯發明了一臺能夠聚集太陽光來加熱空氣并提供能量的抽水機。從那時算起,人類將太陽能作為一種能源加以利用也不到400年的歷史。真正將太陽能作為“近期急需的補充能源”,“未來能源結構的基礎”,則是近幾十年的事。要知道,40分鐘內太陽輻射到地球的能量相當于全球一年消耗的總能量。但因其分布很分散,目前能被利用的卻非常稀少。
風能

早在中國的商代就出現了運輸用的帆船。而盛唐時對外貿易的商用帆船直達波斯灣和紅海之濱,開拓了著名的“海上絲綢之路”。2000多年前的中國、巴比倫、波斯等國就已利用古老的風車提水灌溉、碾磨谷物。12世紀以后,風車在歐洲迅速發展。世界風能的潛力約3500億千瓦。風力分散不均,其開發工作對地域環境要求非常高,難度也較大。如果輸能儲能技術能有重大改進,風力利用將會增加。核能1942年12月2日,著名科學家費米領導幾十位科學家,在美國芝加哥大學成功啟動了世界上第一座核反應堆,標志著人類從此打開了潘多拉的盒子。核能既可以被用于高效的能源解決方案,也可以被用來制造毀滅性的武器。雖然核能發電已經被多個國家采用,且占到全球能源消耗總量的6.8%,但其技術門檻非常高,而且還有一個“核不擴散條約”的限制。更嚴重的是,人類目前還沒有找到有效處理核廢料的方法,只能將它密封后深埋于地下,或者做成炮彈攻擊敵方的坦克。核反應堆存在一定的安全隱患,切爾諾貝利核電站的慘痛教訓讓人不寒而栗。所以,要廣泛運用核能幾乎是不可能的事情。
生物質能

生物質能是指來源于生物質的能量。生物質是動物、植物、菌物活體物質的總稱。生物質通過光合作用將二氧化碳和水合成碳水化合物,將太陽光的物理能轉變成化學能。人類從學會用火的那天起就開始使用生物質能了。而現代生物質能技術則是將生物質轉化為酒精、生物柴油等可燃液體或甲烷、氫氣等可燃氣體,這比傳統生物質能的利用效率提高了2~3倍。不過,在很多非洲人民還在溫飽線上掙扎時,使用大量的土地和灌溉水源用來種植甘蔗或者玉米,供生產可燃液體之用,或許會引發嚴重的社會危機。
地熱能

地熱能是指陸地下5000米深度內的巖石和水體的熱能。地球陸地以下3公里深度內、150℃以上的高溫地熱能資源為140萬噸標準煤。雖然目前一些國家已著手開發和利用,但大規模的地熱能開發必將嚴重破壞該區域的地面表層土壤環境,從而引起生態環境的嚴重惡化。
太陽能
“我有一個美麗的愿望,長大以后能播種太陽……”雖然《種太陽》這首兒歌中包含了想融化北極和南極,加速全球變暖的不科學規劃,但這至少說明了太陽能的巨大潛力。實際上,目前我們所使用的化石能源都是植物、動物的化石演變而 來,追根溯源還是來自太陽能。從遠古時代到現在,我們無時不刻不在利用太陽能。當我們面臨能源危機時,太陽能便成為人類最理想的新能源。
享用不盡的能源

太陽能來自太陽內部的氦、氫核聚變反應。太陽發出的總功率為3.8×1026W,其能源以光、熱、各種射線的形式向宇宙散發。實際上,地球表面的水循環、風能、潮汐能都來自太陽的能量,地球上一切能源都直接或間接來自太陽。要是誰有本事把太陽40分鐘內投射到地球上的能量全搜集起來,那就發達了,因為這些能量可供人類使用一年。別看太陽燃燒了幾十億年,它會繼續釋放同樣的核聚變能源,這已經可以讓人類用上很長時間了。

太陽能利用歷史
早在公元前11世紀,咱中國人就開始用銅質凹面鏡“日燧”取火。用陽光曬谷物,更是古來有之。1615年,法國工程師所羅門·德·考克斯發明了第一臺利用太陽能加熱空氣,使空氣膨脹做功的太陽能抽水機。在1900年之前,人類又研制成多種太陽能動力裝置,它們采用聚光方式采集陽光,然后讓機器運轉。不過在這一階段,人們對太陽能設備的研究和制造還處在DIY或者山寨的水平。
1901年,美國加利福尼亞州建成了一臺采用復式蒸汽發動機的太陽能抽水裝置。在1902~1908年,美國又建造了五套雙循環太陽能發動機。1913年,埃及建成一臺由5個拋物槽鏡組成的太陽能水泵。兩次世界大戰期間,太陽能的研究工作受到冷落。直到1954年,美國貝爾實驗室研制出實用型硅太陽電池,為光伏發電的大規模應用奠定了基礎。1955年,以色列泰伯等研制出實用的黑鎳等選擇性涂層,為高效集熱器的發展創造了條件。從1960年至今,由于石油、煤炭等資源面臨枯竭,世界上許多國家都在積極推廣太陽能利用計劃。

太陽能利用形式
從目前的技術來講,我們大規模利用太陽能的手段可分為2種。
一種是利用太陽能光伏發電。當光線照射太陽電池表面時,一部分光子被半導體物料材料(如:單晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等)吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發生了躍遷,成為自由電子并形成電位差,當外部接通電路時,在該電壓的作用下,將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。為了解決太陽能電站夜間不能發電的問題,我們可以在白天用光伏電站的剩余電力將空氣注入地下空洞,而在夜間用少量天然氣加熱壓縮空氣,就能用空氣膨脹的動力帶動渦輪發電機繼續發電。

另外一種是聚光技術。在聚光太陽能發電站,拋物線反射鏡將陽光聚集在一根管道上,加熱管內的乙二醇液體。炙熱的液體通過管道進入熱交換器內,將水加熱成蒸汽,驅動渦輪發電機產生電力。白天,部分被加熱的乙二醇會流經一個裝有熔化鹽的容器內,晚上熔化鹽釋放的熱能則可以被用作繼續發電。

在目前已被應用的太陽能方案中,體積較小的太陽能電池被廣泛用作驅動小型電子設備,甚至機動車;許多地方也使用了太陽能灶。值得一提的是,人造衛星、國際空間站及哈勃望遠鏡的主要能源都是來自太陽能舢板。
太陽能的應用價值

日益嚴峻的能源危機和環境問題,迫使人們開始尋找化石能源的替代品,而太陽能是人們的首選。太陽能是一種最符合人類要求的環保能源。《Geek》算過一筆賬,若一個三口之家使用一臺集熱面積為2平方米的120升太陽能熱水器,一年就可節約300公斤標準煤,減排678公斤二氧化碳。從經濟角度出發,太陽能為人們的生產生活帶來更持久更清潔的能源。
雖然目前太陽能已經在軍事、航天、工業、生活上被廣泛應用,但在全球能源消耗結構中所占的比例還微乎其微。可喜的是,在2008年北京奧運會的場館建設中,太陽能被大量利用。場館周圍80%至90%的路燈將利用太陽能光伏發電。而全玻璃真空太陽能集熱技術將為奧運村提供90%的洗浴熱水。相信不久以后,隨著太陽能技術的進步,我們就能盡情地享受陽光了!

風能
相信大家都看過唐·吉珂德斗風車的故事。風能作為一種被大家熟知的能源已經被我們運用了幾千年。在面對能源危機時,風車也是可能的解決方案之一。風能是一種可再生的環保能源。而風能開發項目的投入成本也相對較低。在古希臘時代,風曾推動船只穿越愛琴海,播撒文化;而在今天,風能則很可能為我們帶來化解能源危機的新出路。在工農業生產和日常生活中,風力發電和風能驅動的技術已經相對成熟,并被許多國家采用。風是如何制造能源的?風能又能給我們帶來什么?
什么決定了風能資源
風是由太陽輻射引起的地球大氣層內的大氣現象。不同光照條件下的地域存在氣溫及空氣濕度的差異,因而存在溫差和氣壓差,從而引起大氣的對流運動。風能就是地球表面大量空氣流動所產生的動能。
與其他能源相比,風能雖然屬于可再生能源,但也是一種不穩定的能源。風是一種自然現象,它時而存在、時而消失,時而強勁、時而微弱。這種不穩定因素使得風能資源難以被持續穩定地利用,更難以被精確預估。實際上,風能資源與風能密度和可利用的年累積小時數有關系。風能密度是單位迎風面積可獲得的風的功率,它與風速的三次方和空氣密度成正比關系。
在到達地球的太陽能中,盡管只有大約2%轉化為風能,但其總量仍是十分可觀的。據估計,全球的風能約為2.74×109MW,其中可被利用的風能約為2×107MW。這比地球上可開發利用的水能總量大10倍。風能資源受地形的影響較大,風能資源多集中在沿海地區和開闊大陸的收縮地帶。在我國境內沿內蒙古至新疆一帶,風能密度在200 W/m2~300W/m2,而3米/秒~20米/秒的風速每年累計有5000小時~6000小時。

風能利用的發展歷史人類利用風能的歷史可以追溯到公元前,而我國是世界上最早利用風能的國家之一。古人利用風力提水、灌溉、磨面、舂米,用風帆推動船舶前進。我國古代的甲骨文中就出現過“帆”字。到了宋代,我國已進入風車應用的全盛時代,當時流行的垂直軸風車一直沿用至今。明朝崇禎十年,《天工開物》中就有對風車工作原理及制法的詳細記載。
在國外,風車也成為古人利用風能的標志。公元前2世紀,古波斯人利用垂直軸風車碾米。公元10世紀,伊斯蘭人用風車提水。11世紀,風車在中東已被廣泛應用。13世紀,風車被傳至歐洲。14世紀,風車成為歐洲不可缺少的動機設備。在荷蘭,風車先被用于治理萊茵河三角洲湖地和低濕地的積水,后又被用于榨油和鋸木。但隨著蒸汽機、內燃機的出現,風能技術的發展變得相當緩慢。
1973年,世界石油危機出現,風能作為新能源才重新獲得發展的機會。1974年,美國實行聯邦風能計劃,并為風力發電開發了多種風力機組。至1990年,美國風力發電已占其全國總發電量的1%。此后很多國家也相繼制定了風力發電計劃。70年代中期以后,我國將風能的開發和利用列入“六五”國家重點項目。到80年代中期,我國先后建立了8座示范性風力發電場。時至今日,我國在風力提水灌溉、風力發電等風能利用方面得到了快速發展。
風能應用的實際價值

目前,人們主要以風能作動力或用風力發電。其中又以風力發電為主。以風能作動力,就是利用風力來直接帶動各種機械裝置,它具有投資少、工效高、經濟耐用的特點。帶動水泵提水的風力提水機就是沿用了古代風車的技術,目前被廣泛應用在農業灌溉領域。此外,人們還利用風力發動機來鍘草、磨面和加工飼料。
三十年代,丹麥、瑞典、蘇聯和美國應用航空工業的旋翼技術,成功地研制了一些小型風力發電裝置。這種小型風力發電機利用風力帶動葉片旋轉,再通過增速機將旋轉的速度提升以促使發電機發電,但其發電量都在5千瓦以下。如今,風力發電站多被建設在多風的沿海島嶼、邊遠山區、地廣人稀的草原牧場。其電力成本比小型內燃機的發電成本低得多。
根據目前的技術,只要有1米/秒的微風速度,風力發電機便可以開始發電。風速大于4米/秒則更適合。當風速為9.5米/秒時,一臺55千瓦的風力發電機組的輸出功率為55千瓦;當風速為8米/秒時,功率為38千瓦;風速為6米/秒時,只有16千瓦;而風速為5米/秒時,僅為9.5千瓦。

投資小、經濟實惠、無污染、可再生,這都是風能的巨大優勢。特別是風力發電,它很可能成為不可再生能源枯竭后的替代能源之一。在英國,使用微型風能發電機正在成為流行趨勢。許多家庭安裝了微型風能發電設備,這不但可以為日常生活提供電力,節約開支,還有利于環境保護,減少二氧化碳等溫室氣體的排放。無論是全人類、還是一個國家、一個家庭,合理利用風能都將為人類造福。
風能利用趨勢
有專家樂觀地估計,在未來20年中,風能產業的增加值將達到5000億美元。在丹麥的電力消耗總量中,有20%來自風能。西班牙的總發電量中有40%來自風能。預計到2020年,英國大部分房屋的供電都將依靠風能。歐盟計劃在未來5年內推動風能利用計劃。很多國家也紛紛將風能納入自己的能源規劃中。但風速不穩定、受地理條件限制、能量轉換效率低等問題依然擺在我們面前。但《Geek》相信,隨著風能技術越來越成熟,我們將會更有效地利用風能。
核能

曾經有人DIY了一顆原子彈在網上叫賣,這可嚇壞了大伙兒。其實原子彈的原理沒有那么神秘,只是提煉材料與工藝較難罷了。現在,幾個大國都能沒事造個核電站,核潛艇什么的玩玩。要是某個國家窮了,你就別想玩了,這東西是很危險的。最近東芝發明了一種200千瓦的超小型商用核反應堆Toshiba Builds 100x Smaller Micro Nuclear Reactor。也就是說,過不了多久,你可以在SUV上掛個超小型核反應堆滿街跑了!
核能應用歷史
核能是人類歷史上的一項偉大發明,這離不開早期西方科學家的探索發現,他們為核能的應用奠定了基礎。
19世紀末 英國物理學家湯姆遜發現了電子。
1895年 德國物理學家倫琴發現了X射線。
1896年 法國物理學家貝克勒爾發現了放射性。
1898年 居里夫人發現新的放射性元素釙。
1902年 居里夫人經過4年的艱苦努力又發現了放射性元素鐳。
1905年 愛因斯坦提出質能轉換公式。
1914年 英國物理學家盧瑟福通過實驗,確定氫原子核是一個正電荷單元,稱為質子。
1932年 英國物理學家查得威克發現了中子。
1938年 德國科學家奧托哈恩用中子轟擊鈾原子核,發現了核裂變現象。
1942年12月2日 美國芝加哥大學成功啟動了世界上第一座核反應堆。
1945年7月16日 美國第一顆原子彈試驗成功
1945年8月6日和9日 美國將兩顆原子彈先后投在了日本的廣島和長崎。
1954年 蘇聯建成了世界上第一座核電站—奧布靈斯克核電站。
在1945年之前,人類在能源利用領域只涉及到物理變化和化學變化。二戰時,原子彈誕生了。人類開始將核能運用于軍事、能源、工業、航天等領域。美國、俄羅斯、英國、法國、中國、日本、以色列等國相繼展開對核能應用前景的研究。
核裂變Nuclear Fission

當中子撞擊質量非常大的原子(鈾、钚等)時,一個原子核吸收了一個中子而分裂成兩個較輕的原子核,同時發生質能轉換,放出很大的能量,并產生2個或3個中子,這就是舉世聞名的核裂變反應。在一定條件下,新產生的中子會繼續引起更多的原子核裂變,這樣的傳遞就像鏈條一樣環環相扣,這就是所謂的鏈式裂變反應,也就是原子彈的原理。在核裂變能中,1千克鈾235裂變在瞬間釋放出的能量,相當于2500噸標準煤燃燒產生的能量。我們只要在鈾棒之間插入能夠吸收中子的鎘棒,并實時調節鎘棒與鈾棒的接觸率,就能有效控制核裂變,將其能量緩慢地釋放出來,然后進行發電或推動機械運動,這就是核反應堆。
核聚變Nuclear Fusion
氘或氚在一定條件(如超高溫和高壓)下,發生原子核互相聚合的作用,生成新的質量更重的原子核,并放出巨大的能量,這就是核聚變。如果將核聚變運用于軍事,就能造出比原子彈威力更大的氫彈。氘以重水的形式存在于海水中,1升海水中的氘通過核聚變釋放出的能量相當于300升汽油燃燒釋放出的能量。迄今為止,只有“托卡馬克”型磁場約束法,利用強大電流所產生的強大磁場,把等離子體約束在很小范圍內,才能夠有效控制核聚變。按照目前技術水平,要建設“托卡馬克”型核聚變裝置要花費幾千億美元。因此,核聚變暫時不具備工業化電力生產的條件。在太陽系中,目前已知的最大核聚變設施是太陽。
用核能做什么?

核能既可以殺人,也可以發電,還可以用作產生動力。比如:核電站、核潛艇、核動力航空母艦、甚至核動力衛星。在微型裝置上,人類正在研究利用核能供電,譬如生化傳感器、醫學植入體甚至便攜式電腦等,未來都有可能利用核能作為能源。核能的實現非常復雜,因此山寨廠跟DIYer是很難實現的。由于核輻射、核泄漏等問題的存在,人類在對核能的探索中尚存在諸多疑慮。
從核能的非軍事用途來看,目前我們主要還是用核能來發電。核電站也成為大國解決能源危機的項目之一。核能發電的過程為:核能→水和水蒸汽的內能→發電機轉子的機械能→電能。它與火力發電極其相似,只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐,以核裂變能代替化石燃料的化學能。從經濟角度來看,核電站的運行費與火電站差不多。
價值與風險并存

從能源角度來看,核能最大的優點就是不會枯竭。一座100萬千瓦的火力發電廠,每年致少消耗2,120,000噸標準煤,這不僅加速了化石燃料的枯竭,而且運輸燃料的人力物力也相當大。而一座100萬千瓦的核電站一年只需30噸的鈾燃料,大約消耗1.5噸鈾235。
與火力發電不同,核能發電不會產生二氧化碳等有害氣體到大氣中。但是,核電站會產生危害性極強的放射性廢料。目前人類尚未找到處理核廢料的有效方法,只能將它們密封后深埋于地下。當然,美國軍火商也用它們來制造“貧鈾彈”。在全球的數百座核電站中,核泄漏已經不是新鮮事,切爾諾貝利核電站爆炸后的慘象至今讓人不寒而栗。
潮汐能

在灑滿斜暉的海邊看潮起潮落確實是一件愜意的事情,更愜意的是,這潮起潮落間蘊藏著巨大的能量。而我們能將這種能量轉化為能源。對于能源短缺的地球來說,這很可能成為一種極具價值的新能源。

潮起潮落如果我們在手中端著一盆水,左右來回傾斜,就能感覺到明顯的動能。而對于海水來說,月亮和太陽這兩個萬有引力源就是這兩只手。在這種引力的作用下,海平面會周期性地升降,并形成海水漲落。在這個過程中,流動的潮水就能產生巨大的潮汐能。也就是說,潮汐能的產生是海水潮漲和潮落過程中,海水的勢能被轉化為動能的過程。而我們要做的就是想方設法有效地利用這些動能。
目前,被我們應用最多的潮汐能技術是發電。潮汐發電站必須利用海灣、河口等有利地形,建筑水堤,形成水庫,并在壩體結構中建造水力發電機房。在漲潮時將海水蓄積到水庫中,以勢能的形式保存;在落潮時放出海水,利用潮位的落差推動水輪機旋轉,帶動發電機發電。
與江河中的普通水利發電原理不同,潮汐發電站蓄積的海水落差不大,但流量卻很大。此外,潮水的流動方向與流量是不斷變化的。因此,潮汐發電站的水輪機結構也要適應這個特點。目前主要有三種類型的潮汐發電機:單池單向型,單池雙向型,雙池雙向型。
世界上可利用的潮汐能發電資源總量在10億千瓦以上。但就目前的技術而言,潮汐電站對地域的要求非常苛刻,而且建造成本也比常規電站高,因此,其建造數量并不多。隨著技術水平的進步,已經有越來越多的新方案問世。全世界潮汐電站的總裝機容量為265MW。我國于1980年在浙江省樂清灣北側的江夏港修建了一座裝機容量3200KW的潮汐實驗電站。
地熱能

要是我家后院能挖出一眼溫泉,那燒水洗澡的錢就節省了,而且還能開個溫泉山莊之類的東東賺點鈔票。要是水溫再高,我就沒事煮兩個雞蛋來吃吃,甚至搞臺蒸汽發電機發電。要是溫度再高,我就立馬搬家,因為這說明我屁股下面就是火山口。這就是人類對地熱能利用的簡單原理。
地球的內部就是一個溫度極高的熔爐。如果把地球剖開來看,地核的溫度高達7000℃。而在離地面80公里至100公里的深處,溫度會降至650℃至1200℃。在離地表5000米的深處,巖石和地下水的總含熱量大約為14.5×1025焦耳,相當于4948萬億噸標準煤的熱量。地熱能就是這些能被直接取用的熱能。我們可以將高于200℃的地熱用于發電;低于此溫度的通常被用于采暖、工農業加溫、醫療和洗浴等。
地熱發電

其實,地熱發電和火力發電的原理是一樣的,都是利用蒸汽驅動汽輪機,帶動發電機發電。但地熱發電既不需要鍋爐,也不消耗燃料,它所用的能源就是地熱能。地熱發電的過程,就是把地下熱能首先轉變為機械能,然后再把機械能轉變為電能的過程。在這一過程中,把地下的熱能帶到地面上來的載熱體主要是地下的天然蒸汽和熱水。蒸汽被抽入汽輪機,并驅動發電機發電。蒸汽經過冷卻塔后變成水被重新泵入地下循環生產。
地熱資源的分布與地殼結構息息相關,地質活動頻繁的地區往往擁有較為豐富的地熱能源。這大大限制了地熱能的使用地域。更為嚴重的是,長期開采地熱能會嚴重破壞該地區的地下熱效應平衡,從而對地質結構造成巨大破壞,改變地表溫度,并對該地質結構內的生態環境造成災難性的破壞!
生物質能
雖然有人說屁是可以點燃的,但我一直沒有膽量去親身體驗。不過可以被證實的是,植物、農作物的殘渣、動物牲畜的排泄物等,在經化學處理或經微生物的發酵作用后可以產生沼氣,為人類提供能源。

生物質能是指太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量,也就是以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用,可轉化為常規的固態、液態和氣態燃料。目前最主要的生物質能能源是利用甘蔗或玉米來制成酒精。但是,這種生物質能要占用大面積的耕地,而且原料的生產代價相當高。對于土地資源或水資源短缺的國家來說,這幾乎是要命的事情,更不用說那些正在鬧饑荒的國家了。
雖然人們也在努力尋求新的生物質能原料,如:殘留的樹枝、樹葉和木屑,秸桿等。但是,這會打破自然界的有機物循環,加速土地的貧瘠。也有人嘗試用生活污水、工業有機廢水和城市固體廢物來制造生物質能,但是由于技術難度較高。我們至今沒有制定出適用于大規模能源生產的生物質能方案。
備戰能源危機時代
曾經有人用上面這張地圖來說明世界各國的發達程度,但是《Geek》卻想從另外一個角度來解讀:地面的每一處燈光都代表著能源的消耗。我們已經告訴大家,在全球能源消費結構中,化石能源材料(石油、天然氣和煤炭)所占的比例高達87.7%。再看看我們親愛的祖國,我國的發電總量中,以煤為主的火電機組所占的比例高達75%左右,而且我國的煤炭消費增長占全球消費增長的72%。也就是說,我國版圖上的點點亮光下隱藏著巨大的煤炭消耗量。《Geek》不禁要問:地球所剩不多的化石能源還能供人類支撐多少個這樣燈火通明的夜晚?
咱們還是節約一點能源吧!在新能源沒有徹底替代傳統能源時,雖然我們每個人的節約都微不足道,但聚沙成塔。新能源的到來須要耗費巨大的人力、物力和財力。這一工程需要人類空前地團結起來,發揮共同的智慧。在全球范圍內,并非所有國家都有能力及時地用新能源替代傳統能源。再看看這張地圖吧。誰消耗的傳統能源最多呢?是誰以巨大的能源消耗為基礎,發展成為了發達國家呢?是誰還在為爭奪石油資源而大打出手呢?
如今,各種新能源技術都不成熟,孰優孰劣,眾說紛紜。而傳統的能源消費結構仍然沒有得到根本性的改變。我們不妨試想一下,當幾十年后傳統能源已經枯竭時,我們使用的會是什么樣的能源呢?是家家戶戶在房頂裝上太陽能電池板?還是家家戶戶在房子上頂一風車?亦或者家家戶戶在腳下埋個沼氣池或超小型核反應堆?《Geek》認為,最可行的新能源解決方案是以工業規模的太陽能開發為基礎,輔以風能等其他清潔能源。不管最后采用何種能源替代方案,這場面對能源危機的戰爭,人類必須獲勝。