能源大探索：風 太陽 菌藻

★2011年英國金融時報《年度商業選書》
★美國亞馬遜網路書店 讀者4顆星推薦★★★★
★《紐時》暢銷書作家/普立茲獎得主/美國能源獎得主/全球能源研究權威－
丹尼爾．尤金繼《石油世紀》之後，費時二十年再創巔峰！

　　作者尤金在本書中引領我們深入檢視再生能源的未來性，以及預測電動車為什麼將重新引領風騷，作為節能減碳的前鋒？還有強調「第五種燃料」，才是人類面對能源問題的主要出路。

　　日本福島核電廠災變，是二十五年前烏克蘭車諾比爾核電廠爆炸以來，地球上最嚴重的核能事故，也為「全球核能復興」劃下休止符。

　　除核能與火力之外，石油的替代能源最受矚目的就是再生能源，包括：

　　一、風能─風可以推動精密機器產生電力，是快速成長的能源。
　　二、陽光─經由太陽能電池、鏡片或其他聚集光線轉化成電流的科技。
　　三、生質燃料─乙醇、生質柴油或先進生質燃料（來自水藻、纖維素和其他材料）都可以取代汽油、柴油或噴射燃油。
　　四、生質─經處理後送入發電廠燃燒的木材或其他植物材料；開發中國家人民取暖或烹飪用的木材或糞便。
　　五、地熱─用抽水機抽取地下熱水或熱蒸汽，用來推動發電機發電。
　　六、水力─利用落下或加壓的水推動發電機發電；不過，水壩因為環保原因日漸遭受批評，在很多國家不易興建。
　　七、被動式太陽能─現在也叫綠色建築，利用自然環境、降低能源消耗。
　　八、潮汐發電
　　九、垃圾回收當作再生能源

　　再生能源中，有幾個突出的故事與發展特別值得一提：

　　第一就是巴西的酒精，巴西是世界最大的砂糖出口國，也是世界成本最低的酒精生產國，幾百年來，酒精一直是巴西的重要作物，一九三○年代大蕭條期間，糖價崩潰，政府為了因應困局，下令汽車燃料中必須加入五％的酒精，以便為嚴重供應過剩的作物創造額外的需求。

　　另外，在生質能方面，二次大戰期間，南太平洋島嶼有一種最神祕、令人驚訝的叢林腐菌會吞噬美軍的帳篷、軍服、背包、靴子和皮帶。盟軍將這類有機體的樣本，送到麻州陸軍實驗所。其中有一種菌類叫做綠色木黴菌，由生物學家李奧．史班諾從這種菌類中，培養出突變種，這突變種發揮了奇妙作用，把樹葉變成葡萄糖，成為製造生質能的重要幫手。

　　在太陽能電池開發方面，科學家正在研究製造太陽能電池的最新製程：有些科學家嘗試利用奈米科技，提升材料的效率，使材料能夠像墨水或染料一樣運用；另一個研究重心是把太陽能電池和屋頂建材，甚至和牆壁建材合為一體的科技。

　　一九七三年石油危機後，美國聯邦政府開始資助風能的研究發展。因為風力發電需要可以建造附有類似螺旋槳葉片的風力電塔，於是波音、麥道、聯合科技、奇異、美國鋁業等公司雀屏中選。

　　※本書榮獲英國金融時報《年度商業選書》

　　※本書曾獲亞馬遜暢銷排行榜科學與數學類、商業與投資類、專業與技術類第二名

作者簡介

丹尼爾．尤金

　　世界能源天地中最有影響力的專家，也是備受尊敬的能源、國際政治與經濟權威，所著《石油世紀》曾經榮獲普立茲獎，並高居暢銷書排行榜第一名。他也是美國能源獎得主，獲獎原因是「在能源領域創造終生成就、拓展國際了解」。目前他擔任「劍橋能源研究公司」（I HS Cambridge Energy Research Associates）總裁，這家公司堪稱當今全球頂尖的能源顧問公司。他的其他著作包括《世界經濟之戰》（Commanding Heights）與《粉碎的和平》（Shattered Peace）。

譯者簡介

劉道捷

　　台大外文系畢業，曾任經濟日報國際新聞中心主任。譯作包括《投機客養成教育》、《期貨新知》、《股票作手回憶錄》、《全球投資漫談》、《倪德厚夫的投機術》、《成功從轉型開始》、《基業長青》、《下一個社會》、《野蠻的下一個社會》、《猶太人致富金律》、《資本家的冒險》、《打敗大盤的獲利公式》等書。譯作曾獲中國時報、聯合報年度十大好書獎及其他獎項。

第十七章　碳氫人

一九七八年五月某一個令人昏昏欲睡的下午，一位研究人員坐在麻州劍橋的研究室裡，電話響了起來，助理的聲音傳了過來：「李高佛海軍上將來電。」片刻之後，李高佛的聲音傳來，他剛剛看完這位研究人員的一篇文章，有話要說。

「木材是未來的燃料。木材！」他的語調就像不習慣有人反駁的人一樣。「未來的燃料！」
核能海軍之父兼核電先驅李高佛沒有多說，就突然掛電話。

那天下午，李高佛說的是生物能源和生質材料的潛力，也就是利用植物和其他資源，而不是利用化石燃料或鈾產生能源。美國剛剛熬過一次能源危機，又瀕臨另一次石油危機。在創紀錄時間內創造美國核子海軍的李高佛，宣布了「種植」燃料的前途。

今天眾多科學家、農民、企業家、農企業經理人和創投專家會用「乙醇」、「纖維素」和「生質」，不會用「木材」這個字眼，但是他們和李高佛一樣，都看到種植燃料的遠景。

最著名的農業燃料是乙醇：首先就是從玉米或砂糖製造出來的酒精。從科技觀點來看，這樣做和釀造啤酒或生產蘭姆酒幾乎沒有什麼不同。

超過這一點後，就是大家追求的「聖杯」──纖維素酒精，也就是大規模利用農業、都市廢棄物或特定植物發酵、蒸餾而得的酒精。另一種農業燃料是用大豆、棕櫚油、甚至速食店剩餘油脂，生產的生質柴油。有些人認為，更好的選擇是丁醇之類的其他生質燃料，還有功能像小小自然煉油廠的海藻。

生質燃料遠景

不管什麼方法占優勢，生質燃料都顯示新時代可能來臨，大家可能運用生物學和生物科技，運用大家對基因組（有機體整套去氧核糖核酸定序）的了解，生產能源。生質燃料崛起，為能源研究團隊增加了新成員──生物科學家；一直到過去十年，生物學才開始有系統的運用在能源上。

同一期間裡，生質燃料在美國創造了龐大的政治影響力，首先受到影響的當然是生質燃料的傳統支持者，也就是農民和農民的政治盟友，因為他們總是把酒精視為農業市場多元化、創造額外營收、提升農田所得和農村發展的方法。但是生質燃料也有新支持者，包括環保人士（至少若干環保人士）、汽車廠商、矽谷億萬富翁、好萊塢大亨，還有擔心中東和石油地緣政治權力均衡，希望減少石油進口的國家安全專家。

最近有兩個力量極為強大的支持者加入支持陣營，就是美國海軍和空軍，他們正在提倡生質燃料發展，希望改善戰鬥能力、提高彈性和燃料多元化，減少對石油的依賴。美國空軍正在試驗綠色噴射燃料，海軍也訂出目標，希望在二○二○年前，半數液體燃料改用生質燃料，而且描繪出「綠色大艦隊」的遠景。

這種廣泛政治支持創造了數量驚人的計畫、補貼、獎勵、以及聯邦與州希望強力發展生質燃料工業的目標。其中最重大的計畫是規定在二○二二年前，要把和交通燃料混合的生質燃料數量，幾乎提高三倍。從二○一一年的每天一百萬桶，提高到二○二二年的二百三十五萬桶。這樣大約等於美國所用汽車燃料的二○％，也等於在世界石油供應中，再增加一個委內瑞拉或奈及利亞。推動生質燃料是全球性的現象，歐盟規定二○二○年前，運輸部門至少必須利用○％包括生質燃料在內的再生能源。印度提出的目標更遠大，希望在二○一七年前，把生質燃料的利用率提高到二○％。但是巴西遙遙領先各國，今天巴西的汽車燃料中，有六○％是酒精。

從生質燃料的遠景來看，生產化石燃料的過程，就是有機質在地下深處經過數億年高壓和高溫後變成石油的過程，可以縮短為若干季。世界運輸燃料中，會有愈來愈高比率靠著栽種而來，而不是靠著鑽探。二十世紀這個石油世紀典型象徵的碳氫人，到了二十一世紀，會逐漸讓位給碳水人。如果這種遠景實現，今後數十年內，生質燃油會從傳統以石油為基礎的燃料手中，奪取龐大的市場占有率，結果會改寫全球經濟與政治，農業美元應該會和石油美元競爭。

酒精的運用大幅成長已經變成事實。目前每天混在汽油中的酒精接近九十萬桶，以數量計算，幾乎等於美國每天汽油（包括混合酒精的汽油）消耗量的○％。然而，以數量計算，酒精的能源價值只有傳統汽油的三分之二左右，因此從能源的角度計算，今天每天的酒精消耗量等於六十萬桶汽油。

未來幾年內，酒精在美國所占的比率可能成長，不過酒精首先必須解決汽油中可以加入多少酒精、讓汽油動力汽車使用的「大問題」。大家擔心利用含有高比率酒精的汽油，對不是為利用生質燃料而設計的引擎，可能造成損害。

現在已經有一種酒精含量七○％到八五％的E八五燃料，但是這種燃料只能用在彈性燃料車上，和汽油輪流使用，或是用在經過特別設計，可以使用這種燃料的純酒精燃料車上。目前這種車輛只占美國汽車總量的三％。

很多人可能認為這一切都很新奇，但實際上絕非如此。