史蒂文·舍伍德
風(fēng)能是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量。風(fēng)很早就被人們利用——主要是通過風(fēng)車來抽水或者磨面。如今,風(fēng)能越來越受到重視,人們通常利用它來發(fā)電。風(fēng)能的優(yōu)點(diǎn)顯而易見:清潔、無污染、可再生……再加上其蘊(yùn)量巨大——全球的風(fēng)能比水能的總量至少大10倍。因此,最近幾年風(fēng)力發(fā)電站的發(fā)展速度相當(dāng)驚人。據(jù)美國能源部估算,現(xiàn)在的風(fēng)能發(fā)電機(jī)只提供全國2%的電力,而到了2030年,風(fēng)能供給的電力將占到20%的比重。
然而,風(fēng)力發(fā)電真的環(huán)保嗎?我們先來看看一些生活中的例子。“能用再生紙就不用原木漿紙,能開電動車就不開燒油的汽車……”對于這些低碳環(huán)保的理念,絕大部分人都深信不疑。事實(shí)上,這些產(chǎn)品并沒有大家預(yù)想的那么環(huán)保。例如電動汽車,它以電力驅(qū)動,的確做到了污染物零排放。不過,它們的動力來源——電池中卻富含汞、鉛、銅、鎘、鎳等元素及硫酸等化合物,其中的重金屬物質(zhì)對環(huán)境的污染尤為嚴(yán)重。類似的情況還有太陽能電池板的硅化物等。
風(fēng)能發(fā)電同樣面臨著這些問題,其中,最顯而易見的就是安全問題。在強(qiáng)風(fēng)下,當(dāng)風(fēng)車轉(zhuǎn)速超過安全值時(shí),很容易出現(xiàn)風(fēng)車的葉片無法承受扭力而斷裂,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)損毀。
2007年3月,美國一處風(fēng)力發(fā)電場的風(fēng)車葉片發(fā)生故障,由玻璃纖維構(gòu)成的葉片開始脫落,并被拋出很遠(yuǎn)。一些脫落下的碎片長達(dá)2.5米,并飛出150米遠(yuǎn),幸運(yùn)的是沒有造成人員傷亡。不過,隨著制造技術(shù)日新月異的發(fā)展,目前生產(chǎn)的風(fēng)車已經(jīng)基本告別了風(fēng)葉容易脫落的缺點(diǎn)。
風(fēng)能發(fā)電的缺陷還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。一份來自麻省理工學(xué)院的報(bào)告稱,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組會給當(dāng)?shù)氐奶鞖夂偷乇頊囟葞碛绊憽?/p>
研究人員解釋,在夜間通常有一個(gè)暖氣層覆蓋在一個(gè)冷氣層之上,形成穩(wěn)定的大氣。而大量風(fēng)車不停旋轉(zhuǎn),會將溫度更高的上層空氣拉至地面,同時(shí)使地面的冷空氣上升。這樣冷暖空氣混合,夜間地表溫度也因此上升。
美國航空航天局的衛(wèi)星數(shù)據(jù)也證實(shí)了這個(gè)研究結(jié)果。在德克薩斯州,2003年時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)量為111個(gè),到2011年這一數(shù)字上升到了2358。根據(jù)衛(wèi)星數(shù)據(jù),在這八年間,在安裝有發(fā)電機(jī)的地區(qū)地表溫度呈持續(xù)上升的趨勢,并與發(fā)電機(jī)組增加數(shù)量成正比;風(fēng)力發(fā)電場地區(qū)地表的空氣溫度上升了約1℃,而同期全球地表的平均空氣溫度僅上升了0.15℃。
在風(fēng)力發(fā)電場的下風(fēng)地區(qū),地表溫度同樣會上升。由于大面積的風(fēng)車旋轉(zhuǎn),阻礙了風(fēng)的流動,影響到了熱量的傳遞,導(dǎo)致下風(fēng)地區(qū)的地表溫度升高。這正如在一個(gè)有風(fēng)的夏日里,如果海灘上的風(fēng)減弱或消失了,海灘的溫度會立即上升。
風(fēng)能還有一條“罪狀”——危害動物。在世界各地的風(fēng)電場附近,人們總會發(fā)現(xiàn)大量蝙蝠尸體。有科學(xué)家收集了大量蝙蝠尸體進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其中90%都沒有任何外傷,明顯是因內(nèi)傷而死。原來,當(dāng)風(fēng)車旋轉(zhuǎn)時(shí),附近空氣氣壓會降低,蝙蝠在進(jìn)入這個(gè)區(qū)域時(shí),脆弱的肺部會爆炸死亡。
受到風(fēng)力發(fā)電場危險(xiǎn)的不僅僅是蝙蝠,還有大量的候鳥。據(jù)計(jì)算,一部風(fēng)車可以改變周圍一萬平方米范圍內(nèi)的氣流,一個(gè)由100座風(fēng)車組成的風(fēng)力發(fā)電場所產(chǎn)生的氣流,其范圍可達(dá)120萬平方米。因此,不少鳥類在遷徙途中,飛行受到風(fēng)車產(chǎn)生的氣流干擾,結(jié)果撞上風(fēng)車而死或被鋒利的葉片殺死。在美國堪薩斯州,不少居民發(fā)現(xiàn),隨著風(fēng)車的增多,往日常見的一些鳥類就變得越來越少。
噪音也是風(fēng)能的一個(gè)副作用。近幾年,不斷有報(bào)道說風(fēng)力發(fā)電場附近的居民出現(xiàn)頭痛、失眠等健康問題,懷疑是風(fēng)車發(fā)出的次聲波噪音引發(fā)的。事實(shí)上,與城市里的噪音相比,風(fēng)車的噪音并不算嚴(yán)重,不應(yīng)對人體健康造成影響。但它卻持續(xù)不斷,又有節(jié)奏性,加上風(fēng)車巨大的葉片轉(zhuǎn)動,讓陽光和陰影不斷在房屋內(nèi)變換,使人產(chǎn)生嚴(yán)重的厭惡感,引發(fā)健康問題。
當(dāng)然,這項(xiàng)針對風(fēng)能“副作用”的研究并不是反對風(fēng)能。這項(xiàng)研究的目的是在風(fēng)能大規(guī)模使用前,了解它的危害,以避免大規(guī)模應(yīng)用后造成不可挽回的損失。