可再生能源并非取之不盡
在科技日新月異的今天，人類已經(jīng)不再懼怕狂風洋流，相反正努力去駕馭這些自然現(xiàn)象。然而，致力于自然能源開發(fā)的物理學家阿克瑟爾·克雷頓（Axel Kleidon）指出，像風力和潮汐等能源并非真正可再生。
克雷頓來自德國馬普學會生物地球化學研究所，他表示，人類對風能和潮汐能的大量開發(fā)，將顯著減少由太陽所帶來的可利用能源的比例，其結(jié)果可能是綠色能源將永久消失。克雷頓的理論基于熱力學原理，即太陽的能量只有一小部分會到達地球，并產(chǎn)生可被人類利用的能源。
當來自太陽的能量到達大氣層，其中的一部分轉(zhuǎn)化為風能和潮汐能，同時使地表水蒸發(fā)到空氣中；剩余部分則以熱量的形式消耗，人類無法利用。目前，人類只利用了到達地球的太陽能的萬分之一。但克雷頓認為，這個數(shù)字不夠確切，人類應(yīng)當更加關(guān)注地球系統(tǒng)中可利用的能量以及人類活動對其產(chǎn)生的影響。
克雷頓曾在英國皇家學會哲學會刊發(fā)表文章稱，人類當前使用的能量為47萬億瓦，相當于地球系統(tǒng)產(chǎn)生的自由能的5%到10%，其中大部分來自于燃燒化石能源和收割莊稼。
克雷頓說：“我們很難獲得精確的數(shù)字，但可以肯定，人類利用的自由能比地球所有地質(zhì)過程都要多。”換而言之，人類對地球能源平衡的影響超過了地震、火山爆發(fā)和板塊運動的總和。
在人類利用的47萬億瓦能量中，17萬億瓦來自燃燒化石能源。因此，為了代替化石能源，人類必須興修大量的可持續(xù)能源設(shè)施來彌補這個缺口。然而，由于技術(shù)尚未成熟，風能和潮汐能發(fā)電的部分能量會被浪費，也就是說，在修建風能或潮汐能發(fā)電廠時，人們將一部分太陽可使用能源轉(zhuǎn)化成了無用能。
克雷頓說：“大規(guī)模風能開發(fā)將給大氣層帶來影響。我們使用了太多的自由能，且正在逐年增長，能源庫中的能源將會枯竭。”通過全球循環(huán)模型，克雷頓發(fā)現(xiàn)人類可使用的風能正在減少，全世界理論上約有70萬億瓦能量可供使用，但使用這些能源可能會帶來嚴重后果。
雖然風力無處不在、永不停息，但從中轉(zhuǎn)化巨大能量勢必會改變降雨量、氣流和達到地球的太陽射線，其變化幅度將和二氧化碳濃度翻倍給氣候變化帶來的效果一樣。
英國雷丁大學氣象學家馬爾滕·安博目（Maarten Ambaum）表示：“這是全新的觀點。與地球系統(tǒng)產(chǎn)生的自由能相比，人類對能源的利用很多。如果我們不從自由能的角度考慮，可能會被人類的能源開發(fā)潛力所誤導(dǎo)。”
但這并不意味著可再生能源的發(fā)展遇到了瓶頸。事實上，光合作用在產(chǎn)生自由能的同時，不會產(chǎn)生無用的熱量。增加地球的綠色植被覆蓋意味著可以儲存更多的自由能。太陽能板也可以增加自由能，雖然該技術(shù)有待進一步發(fā)展。
在克雷頓看來，風能工程師所要面對的終極挑戰(zhàn)是自然界到底可以產(chǎn)生多少可用能量，并非引擎效率的極限問題，而認為人類可以無限地從環(huán)境中制造可再生能源的想法，就好像生產(chǎn)“永動機”一樣，只是個幻想而已。
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