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石化能源的危機

你能不能想像如果有一天,生活中不再有汽車、火車、飛機等交通工具,沒有任何塑膠製品,大部份的電器(如手機、筆記型電腦)都因使用金屬材質而顯得笨重又昂貴。這樣的生活是不是像上圖一樣,從文明世界又退化成原始人一般的生活呢?

在數千年的人類文明歷史之中,人類開始開採石油至今僅不到兩百年,卻在這短短兩百年間,工業科技發展突飛猛進,到達前所未有的巔峰。當今石化能源涵蓋了生活中的食衣住行,舉凡交通運輸的汽油、柴油,供應家用熱能電能的天然氣、煤油或是塑膠免洗餐具、身上穿的尼龍纖維…等,石化燃料與現代人類生活已密不可分。  然而高度依賴石化能源帶來的便利性的同時,也產生了各種不同的隱憂。其中以加劇氣候變遷和全球石化能源蘊藏量最受關注。

氣候變遷的原因至今仍無一定論,其中較主流的解釋為人類活動與自然週期共同造成現在的氣候變化。自然週期變化包含地球軌道週期,太陽黑子活動或月球引力造成數十年至數萬年的氣候週期性變化,例如地球軌道偏心週期大約十萬年,其近日點及遠日點的變化即會影響地球氣候,月球引潮力亦有19年變化週期。由於缺乏長時間氣候紀錄,難以將目前氣候異常歸因於單一因素。

然而近代人類開採石油加劇了氣候變化的幅度, 據科學家觀測,一萬年前全球大氣平均二氧化碳含量大約為 250 ppm (百萬分之一),到了西元1800年成長了 12% (280 ppm),時至2011年,全球二氧化碳含量再成長了40%以上( 393 ppm),也就是說在過去兩百年內全球二氧化碳的含量變化遠超過過去一萬年間的變化。顯示人類快速消耗石化能源的同時,也將大量二氧化碳自地底釋放於空氣之中。二氧化碳濃度增加導致溫室效應加重,進而造成了極地冰原融化、世界洋流改變、沙漠化現象擴大…等等全球效應。近年來世界各地出現的各種極端氣候一再加深人群對氣候變遷的體認,2009年聯合國在丹麥的哥本哈根舉辦氣候變遷會議共同討論氣候變遷的應對策略,會後各國紛紛針對二氧化碳排放量作出總量限制並且尋求除了石化燃料之外的替代能源 (註一)。

石化能源的另一隱憂為全球石油儲藏量。石油的形成是由古代海洋生物死亡之後隨泥沙一起沉至海底,經過漫長時間之後,有機物掩埋於層層沙石之下同時被厭氧分解,經過地層內高溫高壓的作用之後,這些有機物終於轉變為黏稠、深褐色的石油。其整體轉化時間歷時超過百萬年。然而自人類開始使用石化能源以來的兩百年間,已將全球石油儲藏量大量消耗,據研究指出,全球石油蘊藏量僅能再供應人類大約50 至 100 年左右。

雖然目前仍時常聽到在某地發現新油礦的消息,然而這些新發現的油礦很多都有開採上的難度,因此必須投入更多的能源以開採這些油礦,一來一往之下,這些新油礦所能產生的能源並不一定對解決能源危機有幫助。

更糟的是, 目前石油產量已接近巔峰,當對石油的需求超過最大產量時,必然導致油價飆漲,進而連帶造成全球物價提高、通貨膨脹惡化以及貨運成本大幅增加等全球性影響。尤其台灣本身並不具備天然石化資源,完全仰賴海外進口,一旦油價上漲以及運輸成本增加,我們很可能面臨無法負擔油價的困境。

提出石化能源的危機並不是為了恐嚇大家,而是在闡述一個很可能在我們這一代即將面臨的問題。我們很幸運地生在這個人類歷史以來科技發展最快速的時代,享受著各種科技帶來的便利,卻又必須準備面對石化能源耗盡的危機。但是危機即是轉機,現在已經有眾多科學家投入替代能源的研究,尋找能取代石化能源的方法。而在這同時,我們能做的事就是避免浪費石化能源,從小地方做起,讓人類的生活與環境和平共處。

註一:關於氣候變遷的協定,較常聽到的是<京都議定書>。事實上,京都議定書有效力僅作用於2008至2012年之間。有鑑於此,聯合國氣候變遷組織於2009年12月再次於哥本哈根招開會議討論對應策略。會議的結果則因美中雙方無法達成共識,會議記錄僅收錄於聯合國附錄文件,不同意的國家不必簽署。美國於會後兩個月自主宣佈減碳方針。 關於IPCC的資訊,請參閱IPCC網站:http://www.ipcc.ch/index.htm

原文刊載於 BioEnergy Today 生質能源趨勢

關於作者

三個大學同學在畢業後各自步上不同的旅程,卻對於生質能源有著相同的興趣與期待,因此希望藉由寫作整理所知所學,並與全世界分享與討論。