美国是说到资源最丰富的国家之一,尤其是说到煤、石油以及天然气这三种较为重要的自然资源,美国的储量都是巨大的,这也导致美国国土内所有的居民都能享受到充沛的能源供应。
美国的这三种资源主要分布在如下三个地区:通过墨西哥湾产油区一带分布着大量的石油资源,穿过美国中部有一片非常广阔的煤田储量,这里就是被称为“北美的煤田”的阿巴拉契亚煤田。
还有就是美国中部密西西比河流域有大量的天然气储存,这三者都足以支撑美国国内居民的用能需求。
这些年我国逐渐发展出了一套强大的基础建设体系,但是我国的能源生产上依然面临困境,因为要解决我国13亿人口的用电、用气、用油等燃料的问题,所投入的物资和技术难以实现可持续生产。
地球上的煤存够用吗?在全球曾经都有着大片的森林,这些森林中的植被经过亿万年的沉积演变成了煤炭,但是其实在地球诞生之后,时间匆匆又流逝了十几亿年。
在这期间地球上曾诞生了生命,但是真正让煤炭潜力最为巨大的时期是在四亿多年前的石炭纪那一段。
正是那个时期,巨型植物数量惊人,这些植物在亿万年的时光中往往能够以几百米的高度傲立于森林。
并且那些巨型植物还主要是分布在赤道地区,所以那时候的大气氧气充足,甚至曾存有着过高达三分之一这样惊人的氧气浓度,这也为植物的生长提供了充足养分。
植物是让生态得以不断繁衍的重要因素,在植物丰茂的时期,还有着非常多大型节肢动物存在,像青蛙一样四五米长的小虫子,相当于当时蚂蚁体型的小爬虫。
以及数量更加巨大的翼长达2米的蝙蝠等,都在茂盛的植物和大气氧气保守下存活繁衍着,这是非常奇妙的时代。
之后随着大气氧气开始逐年减少,那些爬虫类和大型节肢动物在自然选择的压力下逐渐演变为了体型相对较小的新虫子和蝙蝠。
也就是在那个时期,许多植物随着枯萎而倒地,之后那些枯死植物巨大的数量也开始慢慢积压到地表,形成地表厚厚的枯枝落叶层。
这些枯枝落叶层被压到底层后,外面的空气就进不去,这样植物就不会腐烂。
之后这些枯枝落叶经历着地质运动等力量冲击,层层叠加最终形成巨大厚度的煤层,这也是煤层诞生的重要阶段。直到现在,我们也还可以通过化石证据看出古代植物种类。
所以有考古学家通过古代植物化石看出的结果总结就发现,其实煤炭主要还是来自于石炭纪和侏罗纪这两个时期。
尽管其他年代也发现了煤炭存在,但是存量远远不及了,所以我们也能知道只有那些时期生产出的古代植物和木材才最有潜力形成煤炭矿藏。
美国境内的阿巴拉契亚煤田是全球最大的一个煤田,它形成于石炭纪时期。
阿巴拉契亚煤田执著美国东部,以俄亥俄州列克星敦为中心,将范围平均延伸600公里之外,中央地方纵深近800公里,整体面积高达40多万平方公里。
如图所示:
这一片煤田纵横间纵向长达千余公里,横向宽达过300公里,同时更让人掉下的是,其煤层厚度甚至能够出现超过1000米的现象!
1千米厚度的煤层是怎样一种感觉呢?人类现在已知有2000米高超高楼建筑,但是1千米的人造建筑在全球建筑历史上从无记录可查。
更何况1千米厚度是足够厚重,上万种或者数万种新品种都可能出现在上面。
美国陆地上曾经有一种叫做圣赫勒拿火山,它从1782年开始喷发上百年之久,每晚星空都能看到耀眼火光陡然窜起。
如果没有人类入侵,现在它会和冰岛的火山一样常年喷发,那么等这座火山从山体中喷出的熔岩冷却之后,这些熔岩将会一层一层在地表形成山峰,这些山峰就相当于组成了厚厚的一座顶天立地煤矿。
如果有人试过在火山熔岩中探洞,那么他必定见过随着探洞深入而逐渐增大的熔岩层。
因此可以想象,如果没有人类开采,在亿万年的时光积累下,这些熔岩层还会越来越厚,更可怕的是,它们甚至会层层叠加成几千米、甚至过万米!
但是令人欣慰的是,阿巴拉契亚煤田并不是完全封闭起来埋在地下那么可怕,他离地表了解也比较近,小于700米内都有煤田分布。
现在燃烧煤炭有什么问题?从当时阿巴拉契亚煤田形成之后,人们开采它已经过去几个世纪了,如今美国还有70%没有开发的煤炭资源储存在这里。
同时现在每年的开采量有数亿吨,在8840万吨炼焦煤和一些动力煤生产过程中,这个数量已经变成了全球第二大量。
但是让我们担心的是将来燃烧这些煤炭可能会造成气候灾难意味着全球变暖。
因为一个世纪以来,地球氧气浓度稳定,但是二氧化碳浓度却从280ppm猛然上升了四倍,仅仅一个世纪就占比达到1100ppm,如今二氧化碳已经成为温室气体中的重要成分,同时也是重要污染物!
这样严重影响着空气质量,随着环境恶化而出现灾难天气,其后果难以想象。
根据科学家预测,如果再继续这样燃烧化石能源并为之开发,那么百年后因为我们的原因,全球变暖两度没有什么问题。
哪怕是更可怕的是,如果地球温度上升320°达四度,那么更是所有人一起承受灭顶之灾!
这显然是不合理也不科学的,对于这种通过燃烧化石能源造成的气候灾难问题,政府早有预感并开始行动。
第一步就是提倡节能减排第二步是新资源开发研究。
尽管阿巴拉契亚煤田仍旧还有大量剩余煤炭,并且是相对开采容易但是矿工和企业开始担心的是,怎么那么多却没有市场呢?其实世界上并非没有市场,而是因为污染更值得注意。
尽管阿巴拉契亚已知有70%未开采,但是实际上不全有用,因为很多都是低品质,并且因为存在其他矿石和许多稀有矿物质污染,所以并不能大规模开采使用,所以并不会让我们担忧二氧化碳排放指数失控。
但是欧盟开始研究新型资源是因为全球放眼未来,在工业化技术日益成熟后,我国还绝对会要用到更多能源,于是着眼未来资源够用问题目标决定寻求它们新开发利用资源。
原来国家对新型资源研究中单一聚变技术将使现行所有技术面临被替代危险,也提出几个合理推测后,我国对此方案已经产生巨大希望和信心。
聚变技术研究是一项很复杂又不确定性很高任务,所以目前还没下笔划重点,我国暂时时再看下去,但是对其潜力很期待。
将来人们如何选择?我们现在仍旧离不开化石能源,因为不仅是北美最大产业就是能源工业更是全球重要动力来源之一,对生活影响巨大。
首先人身体消耗需要大量能量养分来生存,而动物同样需要大量能量物质来活动,这也意味着人需要肉食,同时动物同样需要草食支持生存,所以这两者之间存在着一种角色置换,需要一定数量排泄物落到土壤里给予泥土营养物质。
大自然就是这样平衡存在着,不仅食物需要大自然,它们所需要用以转化成能量存在前提材料同样需要大自然。
其次,大自然对物质转化能量过程帮助同样离不开环境要求,并且工业化之后,大自然原本完成效果物质们大规模延续产生不同变化过程。
1960年到2014年间,全球温室气体排放总量增长70倍,再加剧温室效应,只会让总量一次次增加:
根据国际碳观察机构预测,只要加速节能减排,就能带来2030年二氧化碳排放量减少20%,这样的话灾难保存可能性就会进一步降低,而且2050年实现2050年火炭完全减少计划更指日可待!
全球各国都需要好处,看全球更需要利益共同体,发达国家、发展中国家、欠发达国家彼此之间形成利益保障,更应该可靠发展,让用户一起创造经济事情。
人类文明在不断开发利用各种各样资源,让生活日益美好,而一直原始生活状态之外更需要机遇和保障,因此科学技术像大自然一样具备开创和平平衡两种性质,在探索过程中有可能遇到新的机遇,并且科学技术仍旧好吗?
结语当然如果新型能源发展成功,我们不再需要将来清理阿贝尔帕奇亚煤田,本身它就在保护环境进程中无形中参与着!
最后,既然人类一直存在着以后,各国政府继续理智经营新资源,我们就必须共同期待全世界何时能完成无限清洁能源开发利用!