沒有化石能源，還能重建文明嗎？（拓展閱讀）(第2/4 頁)

說“很大程度上”，是因為我們沒辦法完全繞過它。

雖然電動機也許能取代燒煤的蒸汽引擎，滿足機械應用，但是正如我們所見的，我們社會還在依賴熱能來驅動許多必不可少的化學反應和物理轉化。不用煤，一個工業化社會要怎麼生產像鋼鐵、磚塊、灰泥、水泥和玻璃這些關鍵建築材料呢？

你當然可以用電力來生產熱能。我們現在已經在使用電爐和電窯了，現代電弧爐已經被用於生產鑄鐵和回收鋼材。問題並不在於電能可否轉化為熱能，只不過，有意義的工業化生產需要巨量能源的支援，如果僅僅使用可再生能源發電作為熱能來源，比如風力和水力，會相當捉襟見肘。

另一種可能思路是直接用太陽能生產高溫。比起對光伏板的依賴，太陽能聚熱農場可以用巨大的鏡子把陽光的s線集中於一小點。用這種方式集中的熱能可以用來驅動特定的化學或工業過程，或者製造蒸汽，驅動發電機。但儘管如此，這一系統仍然很難產生融鐵鼓風爐內部所需要的高溫。此外顯而易見的是，太陽能聚熱的能效還重度依賴當地的氣候。

很遺憾，要想產生現代工業所需的“白熱”，除了燒東西，我們還真沒有太多好選擇。

但是，那並不意味著我們必須得燒化石能源。

燃燒的的力量：能不能重返木材時代？

讓我們快速回顧下現代工業的“史前時期”。在用上煤之前很久，木炭就已經被廣泛使用來融化金屬。它其實在很多方面更有優勢：比煤燒起來溫度更高，雜質還少得多。實際上，煤的雜質是延緩了工業革命程序的主要因素之一——在燃燒過程中釋放出來的雜質會汙染加熱中的產品。在融化過程中，硫雜質會滲入融化的鐵，從而使成品脆而易碎，造成使用時的安全問題。人們花了很長時間解決工業生產中怎樣應用煤的問題，而在這一段歷史時期中，木炭的表現相當完美。

但是接下來，我們就不用木炭了。回頭看看，這有點可惜。只要木炭來自可持續來源，那它本質上就是碳中性的，因為它並沒有往大氣裡排放新的碳——雖然這對早期工業化文明而言倒也不是值得擔憂的事情。

不過以木炭為基礎的工業並沒有全部消亡。事實上，它在巴西活了下來而且有復興之勢。由於豐富的鐵礦儲備和稀缺的煤礦，巴西是世界第一大的木炭生產國，也是第九大鋼鐵生產國，這並不是什麼小作坊式的工業生產，所以巴西案例給我們的思想實驗提供了一個鼓舞人心的例子。

巴西用來製造木炭的樹木主要是速生桉類，是專門為此目的培育的。傳統造炭的方法是把砍好自然風乾的木頭壘成圓頂狀的一堆，讓木頭悶燒的同時，用草皮或土壤覆蓋以隔絕空氣流動。巴西企業把這一傳統技藝的規模大大擴增，使其可以用於工業化生產。風乾的木塊被堆放在低矮的圓柱形磚石窯裡，排成長列以便於依序裝卸。最大的生產點可以容納上百個這樣的窯，置入木材後就封閉出入口，從上方點燃。

木炭生產技術，實際上是在窯內部保留剛夠反應所需的空氣。需要有足夠的燃燒熱，產生足以驅走溼氣和可揮發物質的熱量，並對木材進行熱解，但熱量不能高到把木頭直接燒成一堆灰。窯的管理人員需要隨時監視燃燒狀態，細心監視窯口排出的煙，隨時用粘土開啟或者封上通風口來調節整個過程。

欲速則不達，這種嚴格控制悶燒的低溫煉炭方法大約需要一週的時間。以此為基礎的同類方法已經沿用千年，但這樣生產出來的燃料的用途十分現代。巴西製造的木炭被裝車運出森林，輸送到鼓風爐，把礦石煉成生鐵，後者是現代大規模生產鋼材的基本原料。這些“巴西製造”出口到世界各國，在那裡被加工成了汽車、水槽、浴缸和廚房用品。

大約三分之二的巴西產木炭來自可持續的種植體系，所以木炭的現代用途有“綠色鋼材”的美譽。遺憾的是是剩下三分之一是來自非可持續的原生林砍伐。儘管如此，巴西案例的確提供了一個榜樣：在化石能源之外，我們還有什麼路徑可以供應現代文明所需的原材料。

此外，木材氣化可能也是一種相關的選擇。使用木材來提供熱能和人類的歷史一樣久遠，而僅僅燃燒木頭只利用了它三分之一的能量；其他能量則隨著氣體和蒸汽在燃燒過程中的釋放而隨風飄散了。在適當的條件下，就算煙也是可燃的。我們不想浪費它。

推動木材的熱解並收集產生的氣體，比單純的燃燒更好。如果你點燃一根火柴，就能觀察到這一基本原理：明亮的火焰並不直接出現在木頭上：它飄舞在火柴梗之上，兩者之