(6) 节约用电 

电力应该是过去两三百年来对人类社会影响最大的一项发明。看看我们的周围就知道了，人们每天的衣食住行，
办公生产，哪一样缺得了电呢？几年前在加拿大安，魁两省发生的冰雨切断输变线路的事件，对人们的日常生
活和当地的经济造成了巨大影响。魁北克省很多养猪场通风设备因断电而停掉，造成猪的大批死亡。

正因为电力的普遍应用，以及其对国民经济的重要性，各地的电力公司基本上是由政府控制的。最近很多政府
试图将电力公司私有化，其过程中也出现了一些问题。最明显的例子是美国加州。因政府政策有误，造成用电
高峰期电价飙升，让本地及外地的电力公司大赚了一笔，而消费者则叫苦不迭。加拿大BC省有一矿业公司，自
己有一个水力发电站，平时发的电都用来供应采矿和冶炼。后来干脆停产，给工人放假发全工资，发的电全卖
给加州。据说这样赚的钱要比卖金属还要多。

尽管电站的种类很多，但用得最普遍的是火力发电站。其中以烧煤或天然气为主。也有一些烧重油或柴油的电
站，但数目较少或规模很小。

大家都知道，烧煤的污染是很大的。最明显的是烧煤产生的烟尘。记得以前在学校冬天早上起来锻炼时，经常
看到周围社区取暖锅炉烟囱里冒出来的黑烟。马路上到处是烟雾弥漫，能见度很差。有时想，这早晨起来锻炼
不知是对身体有好处呢，还是有坏处？

现代科学技术基本上已经解决了烟尘处理问题。最主要的方法有静电除尘和纤维网过滤。但火力发电站还有一
些看不见的污染，其中包括氧化硫，氧化氮，还有重金属。


大部份火电站都是以煤为原料的。据说在北美，煤的储量够用几百年。煤中都含有一定量的硫，有的含硫多，
有的含硫少。一般来讲，含硫3%以上就叫高硫煤，含硫3%一下的叫低硫煤。在煤的燃烧过程中，这些硫就会变
成二氧化硫跑出来。这些二氧化硫随着雨降下来，就是酸雨。在炎热的夏天，二氧化硫也会参加光化学反应，
生成含硫酸盐的微尘。鉴于二氧化硫对大气的危害，政府一般要求烧高硫煤的电厂要加装除硫装置。

为了提高热效率，电厂锅炉的火焰温度都在一千多度以上。在这样高的温度下，空气中的氮和氧会起反应生成
氧化氮。氧化氮与二氧化硫对大气的影响差不多，引起酸雨，增加大气中微尘的浓度。二氧化氮是棕红色气
体，炎热的夏天大都市上空缭绕的淡棕色烟雾，就是氧化氮干的坏事。当然那些氧化氮大部分是从汽车的排气
管中放出来的。新建的电厂对锅炉里火焰的温度进行调整，避免氧化氮的生成。燃烧尾气中的氧化氮也可以用
氨在催化条件下还原成氮气。

做过化学实验的人都知道，如果有金属汞撒出来的话，一定要在汞上面先撒上硫黄，再收集起来。因为汞的挥
发度在常温下很高，而与硫黄生成汞齐后，就成为很稳定的化合物。煤中的硫也有汞伴生。通常含硫量越高，
汞的含量也就越高。煤在燃烧时，就会把所含的汞排放出来。环境中的汞，会通过食物链而被富集。重金属及
难降解的有机污染物在动物体内(包括人类)的吸收是不可逆的。被吃的小动物体内的汞会顺着食物链一级一级
往上传，被逐渐富集。所以在食物链中位置较高的动物或鱼，其体内汞的含量有时会很高。北美印地安人的饮
食中包括很多野生动物，汞污染对他们的影响最大。

与烧煤的电厂相比，用天然气驱动的燃气轮机就没有这些问题。因为天然气是气体，硫化物及其它污染物，杂
质很容易除掉。燃气轮机的燃烧温度及燃烧环境也比较容易控制，这样氧化氮的生成就可以控制到很低。天然
气的问题一个是储量少，再有价格也比煤贵多了。大家也许还记得，去年冬天每一千立方英尺天然气从两块美
金飙升到十几块美金。当然把煤转换成水煤气去驱动燃气轮机，也可以解决污染问题。但这样一来，初始投资
和运转费用都会增加。现在世界上只有几个试验电厂在用这种技术。

由于现有的传统发电技术总是会对环境产生一定的影响，节约用电本身就是对环境的保护。 


在北美大城市，除生产与生活用电外，办公楼里空调，照明，计算机用电也占总用电量的很大一部分。

近几年出的计算机都有节能功能，人们可以设置一定的时间，过了这个设定的时间而没有键盘输入信号，显示
器和计算机就会自动关闭，进入STAND-BY状态。

办公楼里的照明，一般都是用荧光灯。中学物理课大家可能都学过镇流器中镇流线圈的功用。启动时增高电压，
正常运作时限制电流。但是用镇流线圈毕竟不能把条件调到最佳状态。现在有一种用固体器件做的镇流器，运
作时可以把电流调到最佳。这样即可以保持照明强度，也可以节省用电。同时也降低了日光灯管的发热量，减
少夏天用于空调的电力。

家里有小孩的人都知道，每星期要洗多少衣服。家里洗衣服时用的烘干机，大部分都是用电的。每次洗的衣服
要是用烘干机来烘干的话，要很长时间，用去不少电。刚搬进这个房子时，我们买了一个晾衣服的架子放在后
院。天气好的时候，洗完的衣服就在外边凉干。后来我们在后院的两棵树之间拉了一根晾衣服的绳子，这样一
次可以晾很多衣服。记得在国内冬天时，洗好的衣服也是晾在外边的。等衣服里的水份升华得差不多时，在拿
进来放到暖气上烘干。

在北美家庭的厨房里，洗碟机已经是很普遍了。可是这洗碟机是又费水，又费电。所以我们没有特殊情况，洗
碟机是不用的(说实在的，洗碟机有时也洗不干净)。

家里房间多了，大人小孩都要养成一个好的习惯。做到人走关灯。前些日子在店里发现有卖一种荧光灯泡。尽
管价钱比白(火)只灯泡贵五- 十倍，但保证五年使用期，切15瓦荧光灯泡的发光率相当于75瓦的白(火)只灯泡。
算了一下，长期使用的话，荧光灯泡即省电，又省钱。所以从夏天开始，我们就逐渐把经常点灯的屋子全换上
荧光灯泡了。


由于火电站对环境的影响及对自然资源的依赖，有一时期各国都大力发展核能发电。加拿大的安大略省就有很
大一部份电力来自核电厂。各国政府为了安全原因，都对核电站有严格的管理规定。建核电站投资大，投资期
也很长。所以这些核电站的建立，大多都有政府的支持。这些核电站运行稳定，所用燃料体积很小。在正常运
转条件下，几乎对环境没有什么影响。只是核废料的处理一直是个大问题。在三里岛，切诺比核电站出事之
后，公众对核电站的支持降到最低。加上很多核电站已经运转几十年，很多公司都把核电站很便宜地卖掉了。
只是由于去年加州电价飙升，新的火力发电站难于通过环保评估时，人们才又想起了那些还在运转的核电站。
所以现在那些核电站的价钱又高了起来。

人们也一直在寻找其它获取电能的方法。可是因为种种原因，它们还只占总发电量中很小的一部份。

风力发电是用风来推动风车来获取电力的。电站要建在风力资源丰富的地方。因为风速不是那么稳定，所以在
联网时有一些困难。风力电站还会产生噪音，对鸟类的安全也有一定威胁。

水力发电是比较传统的发电方法。但一方面水力资源有限，水库的修建对环境也有很大影响(如破坏鱼类的洄
游)。大型水库的安全也是一个大问题。911之后，很多地方马上对水库采取了一系列的安全措施。

潮汐发电是利用潮水的涨落来推动水轮机来发电。但潮水的涨落不一定能与用电高峰吻合，而且海水对发电设
备的腐蚀也很大。英国的科学家不久前在一个海岛上建立了一个潮汐发电站。方法是先用潮水来压缩空气，再
用压缩空气来推动汽轮机发电。这样即有稳定的电力供应，又避免了海水对设备的腐蚀。

如果老百姓想自己发电的话，太阳能电池算是比较合适的技术了。只是现在太阳能电池的价钱太贵，光电转换
效率还不够理想。也有一些人指出，在制造太阳能电池时，产生的污染也是不小的。

在加拿大北部寒冷地区，现在陆续建了一批能源综合利用电厂。火电站发电的余热产生蒸汽，再用这些蒸汽来
取暖，生产。但这种安排只适合医院及工厂。在居民住宅区，最好的方法可能要数燃料电池了。

现在最普遍的燃料电池是质子半透膜电池。这种电池以氢作燃料，与氧起反应生成水直接发电。反应时产生的
热量可以被进一步利用。在加拿大的BC省有一个制造燃料电池的公司叫“半拉的”(Ballard),其制造燃料电池
的技术在世界上是处于领先地位的。美国的大汽车公司在这个公司投了不少钱。预期所产电池的市场，一个是
电动汽车，另一个是民用发电。但这个公司的产品却迟迟没有上市，造出几台电池也是试验性的。正所谓“千
呼万唤始出来，犹抱琵琶半遮面”。

其实燃料电池并不是什么新技术，美苏当年发射的人造卫星上就有燃料电池。关键问题是其所用的氢很难储存，
运输。解决办法一般是用碳氢燃料，经水煤气转换产生氢气。可是在这个过程中，难免要产生一点一氧化碳，
而这微量的一氧化碳，就足以使燃料电池中毒。所以在解决这个问题之前，燃料电池就只能算是一个“半拉的”
技术。

人们正在研究的另一个发电技术是热核聚变，其过程与太阳内部的反应类似。如果这项技术能够成功，则其它
发电技术就没多大用处了，可从根本上解决人类用电问题。其实也是，如果能与上帝直接对话，谁还要牧师干
什么呢？