环境风险:合成石油和水力压裂
一些环保主义者认为商业开发生产石油的合成海藻是危险的。
合成海藻生产的石油最终可能为我们的车辆提供燃料,并且减少对化石燃料的依赖。石油必须从第一代合成海藻中挤压出来,但是生物学家希望对海藻进行基因改造以快速产油,分泌到池塘里,飘浮在表面上。这样的话,可以从池塘表面撇出浮在表面的石油,大大降低成本。未来有些形式的合成石油甚至可能不会往大气中排放碳,从而不会造成全球气候变化。
加入到利用合成海藻大规模商业化生产石油的竞争中来的,有一家是克莱格·温特(J.Craig Venter)的合成基因公司。作为一位生物学家和企业家,温特在推动基因学研究方面发挥了重要作用,这其中包括2000年完成首例人类基因排序,2010年发明了首个半合成细菌细胞。
温特在2005年与人合作成立了合成基因公司,这家公司对微生物进行修改以生产有用的生物化学物以及新的合成燃料。埃克森·美孚(Exxon Mobil)已经承诺投入6亿美元与合成基因公司进行合作。
现有的合成海藻池处于封闭的状态。但是如果要生产足够数量的石油实现成本效益则需要成千个开放的海藻池。合成海藻很快就会蔓延到沼泽地、湖泊和水井。合成海藻会对生态系统造成怎样的影响或破坏目前还不得而知。海藻生长将影响大量水体,导致无法饮用或使用,比如使得水池太滑没法游泳了。
如果我们说的只是几种新的合成物种,它们的环境影响尚可进行控制。但是,组装具有独特性能的生物系统近年来成为工程界的新潮流,很多DIY发烧友和高中生物学生都可以上手去做——就像20世纪50年代很多人动手造收音机,20世纪70年代组装计算机一样。
大部分生物创造试验的影响是良性的。但是,也不排除一些“害群之马”——恶性占据主导地位的物种,会造成严重的环境破坏。我们想到1850年加利福尼亚州引入桉树的例子。当时州政府鼓励种植桉树,以便提供可再生的木材用于作为铁路枕木和建房。但是结果表明,桉树根本不适合作为枕木,因为它变干后会变形开裂,也不够硬不适合打钉子进去。
从环境的角度说,桉树与当地的植物形成竞争,且并不能被当地的动物食用,还容易着火。后来,加利福尼亚有些地区的桉树园被清除了,重新栽种当地的植物,付出了高昂的代价。
过去几年中,水力压裂法从页岩中提取石油和天然气引起了极大的关注。压裂技术已经问世近50年,但是水力压裂法是比较新的。作为提取石油和天然气的方法之一,水力压裂发展迅速。目前世界上所有新开的井60%都是采用这一方法。压裂出井需要700万加仑的水(或更多)与沙子和化学物品(有些有毒)混合在一起,然后往地里泵,直到压裂页岩,释放出石油和天然气。
美国和加拿大拥有丰富的页岩天然气。压裂法提供了很好的机会实现能源独立。另一方面,压裂法需要消耗大量宝贵的水资源,导致温室气体甲烷释放到空气中,造成地下水污染,可能还会引发地震。有些国家已经禁止使用压裂法,但是最近英国放开了对压裂法的限制,转而寻求如何让压裂法更加安全。
我们如何衡量能源独立的好处与经济上和政治上被石油生产国绑架所付出的代价?地缘政治上的好处是否能证明国内承担环境污染的风险是合理的?
通过压裂法生产的石油和天然气会造成大气中温室气体排放。但是我们还有别的选择吗?这就是满足世界能源需求所面临的难题所在。






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