讓清潔電能幫地球降溫

隨著能源需求的增長，甚至像風能、太陽能這樣的新能源都可能影響到氣候。

廢熱是根「刺」

擁有一個更好、更富有、更幸福的生活是所有人的夢想。而將此放到現實中，實現它就意味著我們要住在一個寬敞明亮，有空調的房子里，要有一輛或更多汽車，再或者有艘船或度假別墅，最好還有機會時不時飛到異國旅遊。

這種生活方式的麻煩是，它會損耗大量電能。如果世界上每個人都開始過這樣的生活，我們每年需要的電量會是現在的10倍還不止。而且，一兩個世紀後，如果我們都指望自動化設備的眷顧，希望能夠在節日期間到太空旅行，那麼我們索求的電能還會更多。問題是，我們消耗電能產生的大量廢熱會加速地球變暖，這個問題該怎麼解決？

我們都是依靠化石燃料來發電的，這些燃料在發電過程中產生大量廢熱，加速全球變暖。直到現在，人類消耗的16太瓦（1太瓦=106千瓦，電功率單位）的電功率產生的餘熱對氣候變暖的影響仍然很小，不過，隨著人類耗用越來越多的電能，餘熱或者說廢熱將成為越來越大的問題。如果對電能的需要提高至5000太瓦，那麼因為廢熱的影響，地球溫度將上升3℃。

如此大的耗能似乎讓人難以置信，然而，如果我們的消耗持續呈指數增長，到2300年，人類的電能消耗就會突破這個數字。

這麼說來，人類電能使用量的極限只能是幾百太瓦，否則就大禍臨頭了嗎？不一定。這要看能源獲取的途徑了。眾多途徑中，太陽能以及那些受太陽熱量驅動的能源，如風能、水能都不會給地球增加太多的廢熱負擔。因此，科學家正推行一項雄心勃勃的計劃，計划到2030年完成大規模的可再生能源切換。按照預想，未來風能和太陽能將為人類提供九成的能源。

風能幫地球降溫

風能不但不會給地球增加額外熱量，如果利用得當，還會幫地球降溫呢！規模龐大的風力發電場，能改變當地的熱量和水分運輸，進而使溫度和降雨分布發生變化。因此，我們將風力發電場布置在乾旱地區可以增加降雨，布置在炎熱乾燥的地區可以降溫。

當然，現今全世界範圍內的風力發電規模還太小，遠遠沒有達到影響氣候的水準，真正能對氣候產生影響的是在萬米高空上進行風力發電。隨著高度增加，風速提高加快，在萬米高空，有數條圍繞地球的強而窄的高速氣流帶，其水平長度達上萬公里，寬數百公里，厚數公里，中心風速有時可達每小時200至300公里。這才是風能聚集之地，據估計，高速氣流帶蘊含的可利用風能大約是目前全球能源需求量的100倍。要想利用這種能量可不太容易，在一定程度上是因為高速氣流帶蜿蜒曲折，地點變幻莫測，不過，科學家們已經開始努力開發利用它們。

相關大氣模型顯示，如果從高速氣流帶獲得大量電能的話，能夠使全球氣候降溫，比如，如果從高速氣流帶提取1000太瓦的能量，則意味著地表溫度將降低10℃左右，總降雨量降低35%，海冰覆蓋加倍。

為什麼會這樣呢？究其原因，是因為電場會降低高空風速，進而會減慢赤道和兩極間熱傳導。這將導致赤道變暖，兩極變冷，使海冰覆蓋率增加。而更多的海冰意味著兩極能反射更多的熱量。最終就導致赤道略微變暖，而兩極卻極度嚴寒。這樣地球溫度真的就降下來啦。

用太陽能製冷

一些研究者認為，從長遠來看，能捕捉的風能根本不夠，水能也不夠。唯一可以讓能源持續的方法就是要學會如何利用太陽能。只要利用現有的技術，就可以開發出數千太瓦的太陽能。

太陽能也可能讓地球降溫，因為太陽能電池板可以改變地球表面的反射率。一項最新研究模擬了在加利福尼亞建一個能產出1太瓦太陽能的發電廠所產生的影響，結果發現，把大量暗色的太陽能發電板放置在相對明亮的沙丘上使周圍溫度升高了大約0.4℃，對方圓300公里以內的溫度和風場也產生了影響。

如果將太陽能電池板放置在較陰暗的環境下，原有的電池板也同樣能產生冷卻效果，例如放置在黑色的屋頂上。電池板將吸收20%的光能，並把它轉化為電能。這樣就會使房子冷卻下來。

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