工業革命
「工業革命」一般來說以西元1763年英國科學家詹姆斯·瓦特發明(或改良)蒸汽機,做為現代工業革命開始的一個重要象徵時間,在接續的一百多年,從蒸汽機、蒸汽輪機、發電機、內燃機等動力機械不斷發明改進,利用這些裝置,機械力開始高效且大量的取代人力與獸力從事生產與交通運輸,工業文明正式誕生
大量使用石化燃料
人類使用石化燃料其實已有上萬年的歷史,甚至早於文字的發明,最簡單的證據就是數萬年前的原始人類已經會使用火,只是當時的火只能用於烹煮食物,後來隨著新石器時代的到來,開始以火冶金,製作器具與兵器
直到工業革命之後,人類發明了蒸汽機、蒸汽輪機、發電機、內燃機,通過一系列的能量儲存與轉換,將化學能轉換為熱能、動能、電磁能,以推動機械運行,其中化學能的能量來源,就是燃燒煤(碳或木柴)、石油、天然氣
工廠開始林立,超出以往數倍甚至數十、數百倍的高效率工業生產動力出現;火車與汽車取代了傳統馬車,輪船取代了風帆,加速了貨物商品的流通,創造了前所未見的經濟模式;這些先進機械裝置開始大量普及,同時也加速了石化燃料的使用
大量溫室氣體排放
石化燃料大多是碳氫化合物(CHn ),一個最簡單的燃燒化學公式如下:
CHn + O2 -> CO2 + H20 + …
簡單的說:碳氫化合物與氧氣燃燒進行化學變化,產生二氧化碳與水(蒸氣),其中二氧化碳就是溫室氣體。其實真正的煤、石油、天然氣的化學組成相當複雜,且為考慮燃燒裝置或設備的維護與壽命,實際燃燒時除了石化燃料本身外,通常也會有添加物或助燃劑等,因此除了產生二氧化碳,同時也可能產生出更多對地球環境有毒有害的氣體
燃燒大量的石化燃料造成大量溫室氣體排放,下圖是OurWorldInData網站針對能源使用量統計以及二氧化碳排放量的統計,兩者高度正相關
全球暖化
溫室氣體最嚴重的影響就是造成全球暖化升溫,依據統計從18世紀以來,全球升溫已經達到2.5°C ,全球升溫2.5°C 的影響並不是我們感覺天氣變熱這麼簡單,而是地球氣候的活動加劇劇,冷的時候更冷、熱的時候更熱,原本週期性的氣候循環被打破,不該冷的時候冷、不該熱的時候熱、該下雨的時候不下雨、不該下雨的時候下雨,旱季與雨季的循環變得越來越不規律
如果不加以控制,全球暖化將會越來越嚴重,預計到2100年將可能升溫達到5度,造成劇烈天候頻繁出現,南北極融冰,海平面上升達5公尺,全球沿海低窪的城市都將可能被淹沒
氣候災難
大自然氣候規律調節的功能被打破,越來越劇烈且不可預測的極端氣候出現,就會產生氣候災難,有些氣候災難非常嚴重,造成重大生命財產的損失。
氣候災難可能於任何一個時間,出現在全球的任何一個地點,隨著地球升溫,氣候災難將會越來越劇烈,如果我們不做任何改變。
能源轉型
氣候災難源於全球暖化,全球暖化起因於大量的溫室氣體,而溫室氣體主要來源於煤、石油、天然氣的燃燒產生的二氧化碳,降低石化燃料的使用,取而代之使用清潔乾淨能源,像是太陽能、風力或是水力發電
因應越來越嚴重的氣候災難,我們必須立即開始行動,為子孫為地球,推動綠能刻不容緩,能源的故事不僅還沒有結束,故事最精彩的部分才正要開始