到了 2050 年,寬廣的場域將是全球發展再生能源的重要元素之一。

製造太陽能電池和風力渦輪機需要使用到許多種類的金屬,這些原料包含銅、鐵,甚至稀土類的銦。開採過程會造成溫室氣體的排放與汙染,卻是再生能源的生產中不可或缺的一環。

如此一來,還算是低碳排放的再生能源嗎?

是,它們的確是!

根據近期發表的一項研究顯示,這些風力和太陽能計畫的實踐,預計到了 2050 年對全球的氣候變遷、空氣汙染和環境影響皆得以獲得改善,儘管達成目的的過程中,因牽涉的原料和金屬,會釋放許多汙染物質。

  • 再生能源真的好嗎?

挪威科技大學正著手進行一項研究,首次大規模分析全球再生能源的生命週期,包含風力、水力、太陽能。他們將問題專注於:從傳統的火力、天然氣發電,轉換至再生能源的使用,是否能真正有效減少某部分的汙染?

老實說,我們對於這樣的轉換實質上是否能有效降低汙染和環境影響,並幫助地球不再受到傷害,一知半解。

從實際層面看來,風力渦輪機需要的鐵比化石燃料電廠還多出 14 倍;太陽能光伏系統需要使用到的銅更是傳統煤力發電的 40 倍。但是,若我們將時間拉長來看,整體來說再生能源對環境的影響會逐漸下降,最初開採時造成的汙染等,長遠看來只是必要取捨的一小部分。

2010 年全球再生能源產量僅 16.5%,研究人員推估,到了 2050 年將達到 39%,相關建設將消耗 15 億噸的原料。挪威科技大學的研究主持人 Edgar Hertwich 告訴氣候中心,連他自己都非常驚訝再生能源能有效降低汙染,「我本來預期開採這些金屬會隨之釋放有毒氣體,畢竟礦石中含有許多重金屬,但卻沒有!」

  • 數據會說話,將思慮放遠

Hertwich 繼續補充,相較於火力發電廠,再生能源絕對是第一選擇。試想火力發電廠運轉過程中仍須不斷開採煤礦,但風力發電和太陽能板除了一開始的建造,之後並不再需要任何原料。

這份研究前陣子已發表於美國國家科學院院刊,結論是新的再生能源裝置到了 2050 年會增加 10% 在鋼鐵的需求上,而太陽能光伏系統所需的銅則是維持目前的需求量。「燃煤的原料需求絕對比再生能源多太多!」

縱使太陽能、風力發電裝置需要重建,所需的原料仍能從舊有的裝置中回收再利用。

假如再生能源不存在,地球受到的傷害只會持續惡化,以再生能源取代化石燃料有效降低 62% 的溫室氣體排放量。反之,化石燃料則是增加 149% 的量。除此之外,淡水汙染和空氣中懸浮粒子的含量亦減少 40%。

加州大學爾灣分校地球系統科學博士後研究員 Christine Shearer 近期的研究亦提出,持續仰賴天然氣資源只會阻礙再生能源的發展,並表示對上述研究的贊同:「這項研究有助於進一步驗證再生能源的益處,滿足溫室氣體減排的長遠目標」。

「我們都知道沒有能源完全是好的、完美的,任何一種都會對環境造成影響。」她更強調。Hertwich 和他的團隊以豐富的資料為基礎,針對再生能源的生命週期做了相當完整的研究,並得出確切結論,再生能源對於氣候、空氣、水皆有所益。

(資料來源:Scientific American;圖片來源:Lollie-PopLa CinnamonActiv Solar,CC Licensed)