莫以“新型能源”替代光合作用

人類(lèi)直接利用自然界的能量，歷史悠久。3000多年前，埃及人在尼羅河上駕駛帆船，是利用風(fēng)能的鼻祖。明代徐光啟的《農(nóng)政全書(shū)》記載了水車(chē)、水碓的使用，這是利用水的動(dòng)能或勢(shì)能來(lái)灌溉、加工糧食。荷蘭的風(fēng)車(chē)磨坊已有幾百年的歷史，現(xiàn)在仍是一道風(fēng)景線(xiàn)。利用河流、洋流來(lái)運(yùn)輸和航行也古已有之。今天的太陽(yáng)能熱水器已經(jīng)普及了。

人類(lèi)使用最多的是生物質(zhì)能

不論是兜取一帆江風(fēng)，還是借力一股河流，這都是利用自然界能量的滄海一粟。另外，還因?yàn)轱L(fēng)的作息不由人安排，河的流向不聽(tīng)人調(diào)遣，利用總是被動(dòng)的?？犊拇笞匀挥谑怯仲n給人類(lèi)另一大筆豐厚的財(cái)富——生物質(zhì)能，而且?guī)缀蹩梢噪S取隨用。在石油、煤炭被發(fā)現(xiàn)以前，人們都是用草木、秸稈來(lái)做飯、取暖、照明。人們借助牛馬騾驢這些畜力來(lái)耕種、運(yùn)輸，也是間接利用生物質(zhì)能。因?yàn)樗鼈兂缘氖侵参?。這些植物總是與人類(lèi)居住地為鄰。而石油、煤炭、天然氣這些化石能源則是儲(chǔ)存在地下的生物質(zhì)能——它們來(lái)自?xún)|萬(wàn)年前的動(dòng)植物。它們當(dāng)然不是取之不竭的：以人類(lèi)近幾十年瘋狂索取的速度來(lái)計(jì)算，大自然億萬(wàn)年的庫(kù)存在一二百年內(nèi)將消耗殆盡?；茉匆彩侨祟?lèi)利用得最徹底的能源。又因?yàn)槠湫纬尚枰囟ǖ臈l件和機(jī)制，人類(lèi)很難再擁有新生的化石能源。人類(lèi)不得不重新向地面索取生物質(zhì)能。利用地面上的生物質(zhì)能，有一個(gè)關(guān)鍵的前提——合理地采伐，即采伐的速度不能高于再生的速度。正如孟子說(shuō)的：“斧斤以時(shí)入山林，林木不可勝用也。”這樣林木可以永世利用下去。反之，就會(huì)坐吃山空。

總之，植物通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能固化下來(lái)，為人類(lèi)提供了最豐富、最便捷的生物質(zhì)能。

發(fā)掘“新型能源”不是一本萬(wàn)利

人類(lèi)總在自覺(jué)或不自覺(jué)地追求奢靡，比如使用空調(diào)、小汽車(chē)?？照{(diào)在使自家清涼的同時(shí)增加環(huán)境溫度，當(dāng)家家戶(hù)戶(hù)都開(kāi)空調(diào)時(shí)，加大了室內(nèi)外的溫差，從而加大空調(diào)的能耗。開(kāi)汽車(chē)上下班，又到跑步機(jī)上鍛煉，這就是濫用能源。對(duì)能源的無(wú)度索取導(dǎo)致緊缺，人們不得不去發(fā)掘所謂的“新型能源”。其實(shí)太陽(yáng)能、風(fēng)能等都是非常古老的能源。人類(lèi)一出現(xiàn)就利用陽(yáng)光取暖了。只不過(guò)今天“取暖”的規(guī)模與以前不可同日而語(yǔ)。

三峽電站除了輪機(jī)等發(fā)電設(shè)備外，還建立了巨型大壩——長(zhǎng)2335米，高185米，用了1600萬(wàn)立方米的水泥、砂石料。美國(guó)加州與內(nèi)華達(dá)州交界處的Ivanpah太陽(yáng)能電站，在地上鋪起了巨大的反光板陣，占地約14.2平方公里，鳥(niǎo)兒從其上空飛過(guò)，往往被其反射的陽(yáng)光灼傷、烤死。今天的風(fēng)車(chē)陣更不是堂吉訶德時(shí)代可比。毫不夸張地說(shuō)，騎馬的堂吉訶德之于今天的風(fēng)車(chē)相當(dāng)于蚍蜉之于大樹(shù)。

這些電站的發(fā)電量巨大——我國(guó)在建的柴達(dá)木太陽(yáng)能電站發(fā)電能力達(dá)GW（100千萬(wàn)瓦）級(jí)——但建設(shè)本身也耗費(fèi)巨大能量和很多材料，對(duì)環(huán)境形成一定的影響。我們不妨算算賬：電站在全壽命范圍內(nèi)的發(fā)電量是多少？這是一個(gè)正數(shù)。建成該電站以及全壽命范圍內(nèi)維護(hù)、維修、傳輸所耗費(fèi)的總能量是多少？這是一個(gè)負(fù)數(shù)。人們往往忽略了一筆賬：對(duì)環(huán)境的破壞。暫且不考慮飛鳥(niǎo)之死，我們專(zhuān)算對(duì)植物的破壞。這些植物本身是生產(chǎn)生物質(zhì)能的：一片森林每年都可以給人們提供若干木材、柴火，以供做飯、取暖等。在項(xiàng)目的可行性研究中一定要把這一點(diǎn)考慮進(jìn)去。政府也不應(yīng)盲目地補(bǔ)貼。

至于有人說(shuō)太陽(yáng)能、風(fēng)能等是綠色能源，而焚燒木材、柴火會(huì)釋放二氧化碳等，是不經(jīng)之談。生產(chǎn)光伏板、風(fēng)車(chē)、混凝土等不產(chǎn)生污染嗎？而植物在生長(zhǎng)過(guò)程中吸收二氧化碳，焚燒時(shí)，不過(guò)把它還給了大自然。還是那句話(huà)，只要索取不多于再生，就不會(huì)構(gòu)成對(duì)植被的破壞。

能源利用效率唯光合作用最高

在一片原始森林里，植物是立體地利用陽(yáng)光的：從最高的喬木樹(shù)梢到地面的小草和苔蘚，幾十米的空中都有葉綠素在承接陽(yáng)光，幾乎不會(huì)讓陽(yáng)光白白地跌落在泥土上。它們把陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能。人類(lèi)及各種動(dòng)物都可以從森林中受益。即便是腐爛的植物也可以變成肥料或是未來(lái)的化石能源。人工的光伏板或反射鏡往往將熱量反射出去。要不然也不會(huì)有鳥(niǎo)被烤死。

從根本上說(shuō)，地球上的一切能源都來(lái)自太陽(yáng)能：風(fēng)能來(lái)自溫差；河流的動(dòng)能、勢(shì)能源于陽(yáng)光將水分蒸發(fā)到高處。能把陽(yáng)光最高效、最廣泛地利用的就是植物的光合作用。據(jù)新華社報(bào)道，“中日研究人員在解析光合作用中一種關(guān)鍵蛋白復(fù)合物結(jié)構(gòu)方面的突破性工作，5月28日以封面文章的形式登上了美國(guó)《科學(xué)》雜志。這項(xiàng)成果向揭示光合作用高效能量轉(zhuǎn)換的終極秘密更近一步，也有助于設(shè)計(jì)高效太陽(yáng)能電池或人工光合作用系統(tǒng)。”至少?gòu)哪壳皝?lái)看，人工手段能達(dá)到光合作用的效率是一件遙不可及的事。最關(guān)鍵的是光合作用對(duì)環(huán)境有利而無(wú)弊。

既然光合作用的效率最高，我們就應(yīng)該千方百計(jì)地保護(hù)和利用它，而不是舍本逐末，用其他手段代替甚至是破壞光合作用。在生產(chǎn)、生活、建設(shè)中也應(yīng)該盡量使用可再生的植物材料。比如說(shuō)：在山區(qū)、丘陵地區(qū)，應(yīng)鼓勵(lì)居民用松針、落葉、枯枝來(lái)做飯、取暖，在技術(shù)上幫助他們改進(jìn)灶具等，而不應(yīng)一味地鼓勵(lì)他們用電。建筑模板應(yīng)使用從森林中間伐的竹木。

當(dāng)我們看到類(lèi)似亞馬遜雨林被以各種借口成片地推倒，就知道有人正南轅北轍。