全世界每天消耗8400萬桶石油，美國(guó)就占了其中的1／4。與此同時(shí)，大氣中不斷上升的二氧化碳含量導(dǎo)致永久凍土融化，冰架坍塌。氣候?qū)W家警告說，如果排放量保持目前水平，下一代人將面臨史無前例的環(huán)境災(zāi)難。解決這個(gè)問題，沒有什么方案能夠一招見效。幾十位科學(xué)家和能源專家提出了十大方案，照此實(shí)行，到2025年，可以把美國(guó)石油消耗量減少一半，同時(shí)大大降低對(duì)煤炭和天然氣等礦物燃料的依賴。

利用風(fēng)能幾十年來，渦輪機(jī)槳葉越來越輕，越來越有力，這使風(fēng)力裝置越來越大，越來越有效。最大的葉片比自由女神像還高。而且，渦輪機(jī)的設(shè)計(jì)可以達(dá)到滿足特定風(fēng)力條件這一要求，比如，為美國(guó)大平原設(shè)計(jì)的渦輪機(jī)就不同于容易刮颶風(fēng)的墨西哥灣沿岸地區(qū)。

一些風(fēng)能技術(shù)開發(fā)商還開始向天空發(fā)展。比如，天空風(fēng)能公司就在研制一種飛行發(fā)電機(jī)，這種裝置在1．5萬英尺(約4600米)的空中自轉(zhuǎn)，通過電纜與地面連接。對(duì)這種設(shè)計(jì)來說，如何固定和維護(hù)尚是一個(gè)大的難題。但是，高空中的風(fēng)能風(fēng)量強(qiáng)勁、穩(wěn)定，沒有理由不加以利用。

分布式發(fā)電現(xiàn)有的電網(wǎng)是從某個(gè)中心向所有用戶單向輸電，“分布式發(fā)電”更為可靠。按照這種辦法，風(fēng)能和太陽能一類的發(fā)電裝置設(shè)在家庭或工作場(chǎng)所內(nèi)部或附近，與復(fù)雜的數(shù)字分配系統(tǒng)和控制系統(tǒng)連通，按照高峰和非高峰期的需求輸電，以實(shí)現(xiàn)最高能效。

混合動(dòng)力車混合動(dòng)力車集成內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)，這種混合裝置可以捕獲剎車時(shí)的能量，并把閑置能量?jī)?chǔ)存起來，同時(shí)減少發(fā)動(dòng)機(jī)自重以提高效率。而新一代混合動(dòng)力車又被稱作并聯(lián)式混合動(dòng)力車(PHEV)，晚上在自家車庫(kù)就可充電，大大減少了汽油用量。

目前，戴姆勒一克萊斯勒公司造出了并聯(lián)式電動(dòng)車的樣機(jī)，而美國(guó)陸軍則宣布要開發(fā)一種新型混合動(dòng)力“悍馬”。能源專家認(rèn)為，如果目前在美國(guó)的車輛都由PHEV代替，石油消耗量將減少70％到90％。即使這些電動(dòng)車的能量來自燃燒煤炭的火力發(fā)電站，二氧化碳排放量也可降低一半以上。如果這些能量來自于可更新能源，油箱里的燃料又是生物柴油或者乙醇，其效果還會(huì)大大提高。

無論用傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)還是混合發(fā)動(dòng)機(jī)，減輕車輛自重在節(jié)省燃料方面的潛力經(jīng)常遭到忽視。專家說，用高強(qiáng)度的輕型復(fù)合材料代替鋼材，可以把混合動(dòng)力車的燃效提高一倍左右。

“釀造”更好的乙醇 現(xiàn)在生產(chǎn)乙醇的原料主要是玉米，生產(chǎn)過程中需要消耗大量礦物燃料。以玉米為原料的制造乙醇是一種“過渡”性燃料。要想讓乙醇對(duì)減少汽油消耗和緩解全球變暖等問題發(fā)揮作用，就需要完成從玉米乙醇轉(zhuǎn)向纖維素乙醇。纖維素乙醇由柳枝稷、木屑和玉米穗軸一類的農(nóng)業(yè)廢料制成。

今天，用于制造這種燃料的酶價(jià)格昂貴。但是，解決辦法卻可能“很巧妙”。美國(guó)能源部聯(lián)合基因組研究所所長(zhǎng)埃迪·魯賓說：“白蟻尾腸中的微生物能把植物纖維素轉(zhuǎn)化為碳水化合物。我們正在對(duì)這些微生物的DNA進(jìn)行排序，以便最終通過生物工程培育出新的有機(jī)體以分泌這些酶。”換句話，有朝一日，我們的汽車將由蟲子的體液來提供動(dòng)能。

打開太陽燈 洛杉磯東北部的沙漠里即將豎起幾十架巨大的斯特林公司的凹面鏡。這些直徑達(dá)37英尺(約11米)的鏡面將把陽光反射到一個(gè)熱量收集裝置里，再把這種熱能轉(zhuǎn)變成電能，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。待到這座全世界最大的太陽能發(fā)電廠完全建成以后，沙漠中將出現(xiàn)大約兩萬架太陽能集熱器，為27．8萬戶居民供電。

斯特林太陽能集熱器可以把30％的太陽能轉(zhuǎn)化為電，是目前效率最高的太陽能發(fā)電技術(shù)。人們大多把太陽能等同于光電池。這些電池只能轉(zhuǎn)化15％的太陽能，但好處是可以在用電的同時(shí)發(fā)電，減輕輸電網(wǎng)絡(luò)的壓力，并且可以把任何一個(gè)曬到陽光的表面變成能源收集裝置。在不遠(yuǎn)的將來，我們也許能用身上的襯衫或外套給手機(jī)等裝置充電；我們的混合動(dòng)力車也許能用自身的表面收集太陽能，以提供動(dòng)力：甚至有朝一日我們也許還能坐上太陽能飛機(jī)。

轉(zhuǎn)向氫燃料 氫能經(jīng)濟(jì)潛力巨大，但實(shí)施起來卻絕非易事。大自然沒有直接提供純氫燃料，氫燃料提取過程中不得不依賴石油或天然氣這樣的化石燃料，而這絲毫無助于減少二氧化碳的排放。但是，氫動(dòng)力燃料電池的效率已經(jīng)比內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)高一倍以上。如果利用風(fēng)能、太陽能等可更新能源提取氫燃料，那么氫能經(jīng)濟(jì)就變得更加可行了，在這方面冰島已經(jīng)取得初步成功。研究人員甚至還可能對(duì)有機(jī)體進(jìn)行基因改造，直接把太陽光轉(zhuǎn)化為氫。

潮汐發(fā)電 潮汐蘊(yùn)藏的能量強(qiáng)度是風(fēng)的10至40倍。潮汐渦輪機(jī)技術(shù)從本質(zhì)上說就是在密度更大的介質(zhì)中運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)車。在這項(xiàng)可持續(xù)能源的利用上，歐洲走在了前面。葡萄牙近期開始安裝一個(gè)近岸潮汐能轉(zhuǎn)換器，這種蛇形的鋼管鏈將在半潛狀態(tài)下向外延伸5千米。到2008年，這套裝置將為大約1．5萬戶家庭供電。而在紐約東河，6臺(tái)渦輪機(jī)也開始發(fā)電，這些緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋槳將在第一年發(fā)電52．5萬千瓦時(shí)，如果試用效果滿意，再逐步增加渦輪機(jī)的數(shù)量。雖然這些發(fā)電量對(duì)該地區(qū)的能源消耗幾乎沒有什么影響，但是，令人激動(dòng)的不是項(xiàng)目的規(guī)模，而是技術(shù)的發(fā)展。這將是世界上第一個(gè)潮汐發(fā)電廠，一個(gè)可能帶來穩(wěn)定、無污染能源的原型。

利用地?zé)峒夹g(shù)利用地球內(nèi)部的熱量發(fā)電或給建筑供暖。美國(guó)夏威夷、阿拉斯加和西部各州一直都是公認(rèn)的地?zé)豳Y源豐富的地區(qū)。地?zé)崮茉磪f(xié)會(huì)的卡爾·加韋爾說：“僅西德克薩斯州廢棄油井產(chǎn)生的熱水中，就儲(chǔ)藏著5000兆瓦地?zé)崮堋５?，這些能源都白白浪費(fèi)了?！?/p>

現(xiàn)在，新型地?zé)岚l(fā)電廠將可以利用溫度低至71攝氏度的地?zé)崴畮?kù)發(fā)電。地?zé)岬倪\(yùn)用還不局限于此?？茖W(xué)家正在設(shè)法利用“干熱巖石”采熱技術(shù)建起人造地?zé)崴畮?kù)，把水壓入過熱水晶巖。水在流入熱巖開口時(shí)加熱，然后經(jīng)由生產(chǎn)井送回地表，其熱量作為能源得以開采，然后再把這些水壓回去，如此循環(huán)往復(fù)。

利用垃圾制造煤氣 人類自舊石器時(shí)代以來就在燃燒“生物燃料”——木材。今天，多數(shù)生物燃料仍然取自木材。但是，科學(xué)家正在逐漸完善利用農(nóng)業(yè)廢棄物甚至垃圾發(fā)電的技術(shù)。像礦物燃料一樣，這些材料燃燒時(shí)也釋放出二氧化碳。但是，排放出來的二氧化碳卻被植物生長(zhǎng)時(shí)吸收的二氧化碳抵消了。

能源部全國(guó)生物能源中心的理查德·貝恩認(rèn)為，在新一代技術(shù)中，“氣化”最有潛力?！皻饣毖b置利用高熱在低氧環(huán)境下把農(nóng)業(yè)廢料轉(zhuǎn)為氫和一氧化碳的混合物，可以在鍋爐中燃燒，或者在渦輪機(jī)中代替天然氣。這種轉(zhuǎn)換可以把能源效率提高10％，釋放出的氣體可用來推動(dòng)蒸汽輪機(jī)，進(jìn)行第二輪發(fā)電。整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量則可用來給建筑物或整個(gè)城市供暖。

利用“負(fù)瓦特”上世紀(jì)70年代，節(jié)能意味著關(guān)燈。今天，《家庭節(jié)能方案》一書的作者保羅·舍克爾說：“現(xiàn)在到了利用技術(shù)把同樣一件事做得更好的時(shí)候了?！泵绹?guó)現(xiàn)在每創(chuàng)造1美元經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出消耗的能源比30年前減少47％，這在很大程度上要?dú)w功于技術(shù)進(jìn)步。令人遺憾的是，由于供應(yīng)方缺乏效率，生產(chǎn)出來的大量能源都在傳輸途中白白浪費(fèi)。消費(fèi)者對(duì)此無能為力，但在家里節(jié)約能源卻非常簡(jiǎn)單——電費(fèi)下降就是報(bào)償。落基山研究所的艾默里·洛文斯說：“我稱之為‘負(fù)瓦特’。最便宜、最清潔的能源莫過于沒有制造出來的能源?！?/p>

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