西班牙PS10太阳能发电塔

捕获的二氧化碳被盐湖吸收

挪威Hywind发电机

应对气候变化是全人类共同面对的艰难挑战，但或许，依靠目前已有的技术完全可以做到。英国《泰晤士报》报道说，只要我们善加利用，这些技术完全可以“呵护”我们日益脆弱的家园。

　　1.太阳能

　　西班牙是全球太阳能领域的排头兵。西班牙PS10太阳能发电塔（PS10 solar power tower）是欧洲首座商业性太阳能发电厂，也是西班牙最大的太阳能发电厂，它位于西班牙南部、西维尔西方25公里的桑路卡拉马尤。

　　该电厂利用624个被称为日光反射器的巨大可移动镜片收集阳光并且产生11MW的电力。每面镜子的面积皆为120平方米，可将太阳光聚于115米、约35层楼高的塔上。塔上设有阳光收集器及汽轮机，利用汽轮驱动发电机来发电。此发电方式的成本虽然较传统方式的要高出3倍，但如同风力发电一样，未来，随着技术的进步，成本会大幅度降低。

　　该发电厂将于2011年正式投入使用，可以为2.5万户家庭提供所需要的电力。

　　2.碳捕获和存储（CCS）

　　发电站燃烧煤和垃圾可以产生电力和热能，有时候也伴有氢气。这个过程中产生的二氧化碳可以被捕捉并且安全地被“发配”到废弃的油井和岩层中存储起来。挪威国家石油公司Norwegi从1996年开始就在北海践行碳捕捉和存储技术。欧盟领导人承诺，到2020年，将会启动12个火电厂的碳捕捉和存储示范项目。

　　人类在工程上将二氧化碳埋入地下始于上世纪70年代，当时美国德州油田使用这种技术来提高石油采集率。有科学家提出将二氧化碳注入地下，以减少排放，但其后20多年里一直没有后续研究和讨论。直到上世纪90年代，在气候变化的局势日益严峻、温室气体减排压力日益增大的形势下，人们又重新爆发了对CCS的热情。

　　但是，CCS技术也面临着破坏环境和具有不可预知的危害等争论。

　　3.智能电表

　　居民将很快会使用智能电表来管理家庭用电以减少浪费、节约能源。安装智能电表后，户主能更容易地把利用风力或太阳能所发的电“卖”回给电网。消费者和小型企业主可以更好地留意其能源消耗，从而节省开支并从中获益。有研究表明，智能电表能够促使家庭减少3%到15%的能源消耗。

　　能源公司也对改用智能电表的计划表示欢迎，因为智能电表无需抄表员，也无需用户花费时间处理估算账单，这可以削减他们的运营成本。

　　意大利在这方面可谓独领风骚，大约85%的家庭都拥有一个智能仪电表。早在2000年，意大利最大的电力公司Enel就在许多家庭安装智能电表，目的是杜绝窃电现象，从远方切断不支付电费的用户。最近，由于政府颁布法令，瑞典成为第一个每个用户都安装智能电表的国家。在德国，从明年开始新的建筑物强制性必须安装智能电表。英国计划在2020年以前，完成智能电表的安装。

　　4.风能

　　英国政府的气候变化委员会估计，到2020年为止，风能将占英国能源的30%。其中，近海风电是风力发电的关键，英国安装的海上风力发电机数量在全球领先。2008年10月，英国首相戈登·布朗宣布，英国已经超过丹麦，成为世界最大的近海风能生产者。

　　风力发电的下一步发展将是在深水区建造漂浮风力涡轮发电机。2009年9月，全球首个近海漂浮风力涡轮发电机在挪威北海海域正式投建。这座发电机名为Hywind，长213英尺（约65米），重达5300吨。Hywind被置于一座浮动的平台上，该平台通过3根电缆同海底固定，而浮台内部放有水和岩石当做压舱物以帮助其保持平衡。

　　Hywind发电机是由挪威国家石油海德罗公司（StatoilHydro）研制并投建的。据悉，漂浮式发电机最大的优势是它可以在水深120米至700米的海域投入使用，相比于当前常规近海发电机，漂浮式发电机可以放置到离岸更远的地方。而一般情况下，在离海岸越远的地方，风力往往会更强劲，也就意味着这种发电机能够产生更多电能。对于有些人士提出风力涡轮发电机不符合审美观的看法，研究人员表示漂浮式发电机由于离岸较远，因而也不会存在审美上的问题。

　　虽然漂浮发电机造价较高，但由于该技术拥有众多优点，而且海德罗公司认为随着技术成熟，这种发电机的成本会降低。该公司表示，Hywind发电机有望在未来几周内开始发电。

　　5.核能

　　因为核能的可靠性和稳定性，其正在经历新一轮的复兴之路，包括韩国、印度、俄罗斯在内的全球13个国家有53座核反应堆正在建设中，而且，英国政府还打算引入“碳税”对核能产业进行补贴。

　　据英国天空电视台报道，英国政府公布了庞大的核电站发展计划，将在英格兰和威尔士地区兴建10座新核电站，预计将在2025年前建成。目前，英国有10座核电站，15％的电力供应来自核能，这一数字将有望到2030年增加至40％。

　　由于核能清洁环保，原本几个严重质疑核能安全性的国家，例如德国，在最近几个月内，态度也发生了转变。美国立项建设的核反应堆达34座，俄罗斯则打算建设42座。

　　但是环保组织认为，核能存在危险性也很昂贵，在解决气候变化和能源安全方面起不到什么作用。英国《每日电讯报》11月23日的报道援引一位环保组织负责人的话说，事实证明，绿色技术例如风力以及混合能源就可以保障英国的能源需求，并创造就业以及降低温室气体排放。

　　6.太阳能电池板

　　在全球太阳能资源比较丰富的地区，利用太阳能板加热水的做法很常见。而且，在英国，这一做法也变得更加经济。英国太阳能公司首席执行官杰里米·莱格特认为，建筑物的屋顶上有充足的空间用于太阳能发电，即使是在阴沉多云的英国，也有足够的空间用于产生数十亿瓦特的电力。另外，在地中海阳光地带，有许多价格低廉的土地可供建设太阳能电厂。

　　英国专家认为，当地每年接收的太阳能如果转换为电力，将是英国全年用电需求的700倍，因此太阳能板的研发就成了产学界重视的问题。不过，英国多雾，尤其伦敦更有雾都之名，科学家们发现，如果以非结晶的矽取代传统的结晶矽，转换电力的能力可以提升百分之十。

　　但是，矽是一种相当昂贵的材料，据测算，一栋位于伦敦的房子要在屋顶安装太阳能电池板，花费超过10万元人民币，因此，一些科学家正在研究以塑胶取代矽，作为太阳能电池板的材料。

　　目前，在英国，已经有越来越多的公共建筑采用太阳能电池板，作为电力的来源。

　　7.个人快速交通

　　到2030年，将会有更多的汽车依靠可回收能源或者核能产生的动力来驱动，基于现有技术上的个人快速交通（PRT）系统最终会将无人驱动的列车引入我们的城市生活中。

　　今年8月份，英国希思罗机场5号航站楼测试了这种车型。英国设计的这种PRT系统是一部无人驾驶的四人座出租车，它依靠电池产生动力，其时速可达25英里，而且会沿着其自己的狭长道路系统行使。一旦乘客通过触摸屏选好了目的地，控制系统会记录下要求，并向舱车发送一条信息，随后舱车会遵循一条电子传感路径前进。

　　希思罗机场已经购买了18辆舱车，准备往来于5号航站楼商业停车场和5号航站楼之间运送旅客和行李。这段距离将花费两三分钟时间。明年，预计会约有50万旅客使用希思罗机场PRT系统。

　　8.超导体电线

　　由于输电线的低效率，电量在电线传输过程中至少会损耗10%以上，美国马萨诸塞州丹佛市的美国超导体公司最新研制出一种超导电线，能够在零下196摄氏度环境中，将电量传输过程中的损耗减少至三分之一。2008年，该公司提供了全球第一个超导电传输线路，该电线线路位于纽约市，全长600米，可传输574兆瓦电能。

　　9.波浪能发电

　　波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为机械能（液压能），然后再转换成电能。这一技术兴起于上世纪80年代初，西方海洋大国利用新技术优势纷纷展开实验。波浪能具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季，可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能发电已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。

　　尽管目前波浪能发电的成本10倍于传统电力，但英国、西班牙等国家仍提供政府补贴，风险资本及能源公司也并未停止对海浪发电技术的研发投入，反而不断追加投资，这有力地推动了欧洲海浪发电加速产业化。

　　英国在全球波浪能发电市场独领风骚，全球25%的波浪能发电技术由英国所研发。

　　2008年9月，葡萄牙建造的世界第一座商用波浪能发电场首次亮相。通过3根140米长的“红色海蛇”，连接在葡萄牙北海面海床处的圆柱型波浪能转换器，Agucadoura发电场的波浪能将会被转化为电能。然后通过海底电缆中转站，最终注入电网。该设备将会产生2.2兆瓦的电能，这些电能足够满足1500个家庭的用电需求。波浪能发电站的最终目标是产生21兆瓦的电能。

　　由于波浪能在15年后才能达到商业化的规模，因此，在2020年前，它不太可能有什么大的作为。

　　10.生态飞机

　　民用航空市场目前发展迅速，然而由于其导致大量的温室气体排放而饱受批评，于是，很多航空公司希望通过技术来改善这一行业的形象。

　　2007年，英国航空公司易捷航空成功开发出了一种新型生态飞机，这一“未来飞机”机身完全由碳聚合物制造，该公司表示，这种飞机到2015年时能够显著减少二氧化碳排放量。

　　英国皇家航空学会设计出的拥有“飞翼”的生态飞机已经被证实比普通飞机的燃油效率高25%。同时，波音公司也一直专注于研发桨扇发动机，该发动机有望将燃料的效率提高35%。

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　　11.潮汐能

　　目前，法国的La Rance潮汐电站和英国塞文河大坝都在利用潮汐发电，不过，其成本令人咂舌。塞文河潮汐发电大坝项目预计耗资300亿美元，在威尔士塞文河入海口上修建10英里长，设计寿命120年的发电大坝。大坝建成后，装机容量将高达8500MW，将可以满足英国所需要的5％能源需求。但是，环保组织表示，在河边设置截流口会严重破坏周边地区的生态系统。

　　12.太阳能屋顶

　　2010年，英国即将实施新的电价补偿政策，新政策将为每个家庭产生的多余电量提供补偿，因此，利用太阳能屋顶发电将会受到更多普通家庭的欢迎。

　　13.太阳能电池

　　屋顶空间毕竟有限，如何利用光电池在人群拥挤的城市中心产生可循环利用的电能呢？目前使用科学家最新技术能很容易解释这一问题：将透明太阳能电池粘在每一扇窗户上，传统上的硅电池无法将可见光线转化成为能量，但是，由美国马萨诸塞州洛厄尔市Konarka公司研制的太阳能电池却可以实现，它采用纤薄的带有透明电极的有机聚合物层构成，同时这种透明太阳能电池也可以像塑料片一样进行打印。因此它们比硅电池更加廉价有效。一座50层高的大楼可利用太阳产生维持该建筑物一半的电能，从而平均每年可减少2000吨二氧化碳排放。

　　该项技术已经在美国得到了推广。

　　14.可逆热泵

　　很多在乡村拥有大量土地的家庭已经开始使用这些热泵。这些热泵使用当地的地面或者地下岩层作为热量的“集中营”，通常，在夏天，大量热量存储于其中，而在冬天，农户就会从中提取出热量，这种热泵大大节省了天然气的使用。

　　15.第二代生物质燃料

　　同玉米、大豆或者甘蔗相比，每公顷土地生产出来的海藻能够提供100倍的能源。“碳基金”公司预测，到2030年，每年将有12%的喷气燃料来自于海藻，或者浮在死水上面的绿藻类层。

　　16.发光二极管（LED）灯泡

　　近来，科学家开发出用于照明的新型LED灯泡。这种灯泡具有效率高、寿命长的特点，可连续使用10万小时，比普通白炽灯泡长100倍。据估计，在全球范围内，LED灯泡有90亿英镑的市场前景。在巨大商机的吸引下，一些灯泡生产商如菲利普公司等，已开始投入巨资，研究开发家用LED灯泡。科学家预测，在未来5年，这种灯泡很可能成为下一代照明的主流产品。

　　与传统灯泡相比，LED灯泡要节能95%以上，而且似乎还有更大的节能潜力。菲利普公司已经研发出了一个非机械的方式，其灯泡可以根据不同光线的大小和形状进行调整。

　　尽管这种灯泡好处多多，但要真正走入普通家庭还面临两大障碍。一是价格太高。二是目前还难以生产出适合家庭使用的发白光的灯泡。但开发商相信，这种灯泡的价格在今后5年内成本将大大降低。届时，LED灯泡将会从传统的电子设备指示灯中脱颖而出，成为照明领域的一颗新星。

　　17.热电联产

　　热电联产是指同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生产电、热能方式节约染料。由于热电联产具有节约能源改善环境质量等综合效益，在丹麦等欧洲国家发展迅速。

　　在丹麦人口聚集的城市中，市立电厂会利用余热为城市家庭供应热水。此外，利用IT和发电部门产生的余热还可以开发出更多的热电联产方式。

　　18.航空旅行可能被视频会议所取代

　　有关数据显示，飞机所排放的二氧化碳已经占据了二氧化碳总量的3%。因此，有效降低航空业的二氧化碳排放也是呵护地球的有效手段之一。而电信技术在这方面也大有作为。

　　在2009年10月5日至9日的世界电信展上，联合国秘书长潘基文在开幕式上表示：“信息通信技术解决方案已经成为减少温室效应的有效手段之一。”无独有偶，法国市场调研机构IDATE也发表报告称，全球的环境污染给电信业带来了发展机遇。报告指出，利用通信技术取代二氧化碳排放大的商业活动，如利用视频会议代替航空旅行、利用互联网技术远程办公等都可以有效地减少二氧化碳的排放。

　　现在，越来越多的机构已开始采用视频通信技术实现远程的沟通和协作。全球最大的移动运营商美国沃达丰公司通过绿色视频解决方案，每年减少了1.35万多次飞行，减少碳排放量5000多吨。瑞典海关采用视频会议系统，减少不断攀升的差旅支出，60次视频会议就能将每月的二氧化碳排放量减少7吨。

　　19.锂空气电池

　　目前技术取得的突破可能会改变所有的事情，更好的电池就是其中之一，如果拥有更好的电池，电动汽车就可以将一次充电能够行驶的距离从40公里提高到400公里，锂空气电池无疑是首选。

　　锂空气电池的概念很早就提出来了。锂空气电池不需要插入阴极，而是利用一种催化空气阴极结合电解质和锂阳极。空气中氧活性物质作为阴极，同时减少阴极表面与锂的反应，而直接与氧气作用。从理论上讲，利用氧气是一个无限阴极反应来源的基础，电池的容量仅通过锂阳极来限制。

　　除了非常高的能量密度外，锂空气电池也提供了一个平稳的放电形式和长时间存储寿命，比一些锂离子电池系统更环保。不过，锂空气电池也存在致命缺陷，即固体反应生成物氧化锂（Li2O）会在正极堆积，使电解液与空气的接触被阻断，从而导致放电停止。

　　今年3月份，日本产业技术综合研究所与日本学术振兴会(JSPS)共同开发出了新构造的大容量锂空气电池。研究人员在负极（金属锂）一侧使用有机电解液，在正极（空气）一侧使用水性电解液。在两种电解液之间设置只有锂离子穿过的固体电解质膜，将两者隔开。这样便可防止电解液混合，并促进电池发生反应。

　　该技术极有望用于汽车电池。如果在汽车用支架上更换正极的水性电解液，用卡盒等方式补充负极的金属锂的话，汽车可实现连续行驶且无需充电等待时间。可以从用过的水性电解液中轻松提取金属锂，锂能够反复使用。可以说是用金属锂作为燃料的新型燃料电池。

　　要实现电动汽车的普及，能源密度需达到目前的约6—7倍。因此，理论上能源密度远远大于锂离子电池的金属锂空气电池备受关注。由于锂空气电池的正极使用空气中的氧做活性物质，理论上正极容量无限大，因此可实现大容量。

　　20.太阳能反射器

　　太阳能反射器能够在太空中利用太阳能发电，并以微波的形式将光束反射到地球上的接收器。

　　2007年初，几十个凹型的巨大镜子出现在美国洛杉矶西北部的沙漠农场里。这些每一个直径有11米长的“反射器”被安置在斯特林地区用来追踪太阳的光线，并把光线集中在一个热能收集器中，这些光线的最高温度可达到704摄氏度，并用来当作发电机运行当地的一部机器。该全球最大的太阳能农场让2万个反射器分布在莫哈韦沙漠上，为附近27.8万户居民提供用电。

　　英国希思罗机场个人快速交通

　　首座商用波浪能发电厂——葡萄牙的“红色海蛇”

　　英国皇家航空协会研制的生态飞机

　　法国的La Rance潮汐电站

　　美国太阳能反射器