主题:【翻译】可再生能源--消除温室效应 1序 -- hwd99
13 食物和农业
现代农业是使用土地将石油转变成食物。 Albert Bartlett
我们在第6章讨论温室可以产生多少可再生能量,本章将讨论我们需要多少能量生产每天的面包。
通常一个体重65kg普通人每天消耗的食物热值是2600卡路里,它等于3kWh。大多少能量在我们体内以热能散发。因此,一个人就向一个功率为100W的灯泡一样的热源。在一个小房间内集中10个人,你可以关闭1kW制热空调。
我们实际需要多少能量,以得到3kWh能量。如果我们考虑加热食物消耗能量,我们会发现,这个数字很大,这决定我们是食素还是食荤。
食素消耗的能量就是3kWh/d,来自素菜中能量。
牛奶能量
我喜欢牛奶。如果我每天喝一品脱牛奶,需要多少能量来生产它?一头奶牛一天生产16升牛奶。一品脱牛奶是半升,需要1/32头奶牛来供应。我还喜欢奶酪,制造1公斤爱尔兰切达干酪,需要9公斤牛奶。因此,每天消耗50g奶牛,需要450g牛奶,消耗能量与牛奶相近。一头牛,需要每天消耗多少能量,假设每公斤牛消耗的能量与人类相同,根据65公斤普通人消耗能量3kWh/d,我们得到结果是21kWh/d。这种从人到牛的推论,是否让你觉得很简单?让我到网上看看:http://www.dairyaustralia.com.au/ 该网给的结果是450公斤牛消耗能量是85/d,等于24kWh/d。很好,我们的猜测误差不是很大。因此,我的牛奶和奶酪消耗可估算为每天1.5kWh。这里忽略了很多其他能量消耗,例如,牛奶消毒、运输,牛奶转换为奶酪的能耗。我们将在第15章讨论运输和超市成本时涉及。
鸡蛋
生蛋鸡每天吃110克饲料,假设每公斤饲料能量是3.3kWh,则每只鸡每天消耗能量是0.4kWh。通常鸡每年产蛋290个,如何一天吃两个鸡蛋,一年吃鸡蛋平均到每天消耗能量是每人1kWh。每个鸡蛋含有能量80kCal,约0.1kWh。从能源效率来看,生产鸡蛋效率是20%。
吃肉能耗
平均每个美国人每天吃肉半磅,等于227克。为了计算生产肉所需要的能量,我们需要了解动物饲养过程中消耗的能量。我们来看看鸡、猪和牛。
鸡:从小鸡到宰杀需要50天。一个人每天消耗半磅,需要活着的鸡重25磅。
猪:通常从出生到变成肉需要400天。每天消耗半磅,需要活着的猪重量是200磅。
牛:通常需要1000天生长,需要活着的牛重量是500磅。
假设你每天吃半磅肉,由相同数量猪、鸡和牛肉组成,等于一年要保持8磅鸡、70磅猪肉和170磅牛常年存活。等于需要保持170kg动物存活(可获得110kg肉,当活的动物屠宰后,产肉按照2/3计算)。根据人存活消耗能量(65kg人需要3kWh/d),我们可以得到这些动物每天消耗能量:
170kg×3kWh/d/65kg=8kWh/d
这里假设人和动物生理特性相同。精确计算参见本章附录。这里给出一个近似估计。因此,每个人消耗蔬菜、牛奶、鸡蛋和肉需要能量=1.5+1.5+1+8=12kWh/d。
(直接食用食物的热平衡是素菜1.5kWh,牛奶0.7kWh;鸡蛋0.2kWh;肉0.5kWh, 总共2.9kWh/d.)。
这个数字不包括农业生产、肥料、食品加工、冷冻、运输过程能耗。我们在第15章和下面讨论。
这些计算是否表明,素食主义者消耗较少能量?这由动物是如何饲养的来决定。例如,在陡峭的威尔士山区,这些土地只能做牧场。它们只能用来放牧羊,不能用来种植庄稼。你可以将这些天然陡坡看成是养殖免维护的生物燃料原料场所,羊是一头自动制造生物燃料的机器。从太阳到羊嘴之间能量损失巨大,但是,我们也没有其他方法,在这样地方,收集太阳能。(我不知道,在恶劣天气,人们需要将羊赶到低地,使用大豆饲料等喂养,需要消耗多少能量)在非洲灌木丛和澳大利亚草地,情况类似。在印度,人们喜欢奶牛,通常使用水稻和玉米负产物来喂养奶牛。
另一方面,当动物被圈养,喂食粮食时,其效率明显比不上省略动物这个中间过程,人类直接食用粮食。
肥料和其他农场能耗
欧洲肥料生产能耗约为2kWh/天/人。根据Warwick大学给英国环境、食品及农村事务部报告,2005年英国在农场车辆、机器、加热(温室方面)、照明、通风和制冷等方面能量支出是0.9kWh/天/人。
其他动物
动物伴侣!你难道是小狗、小猫或小马的仆人?
英国有800万只猫。我们来假设你照顾了其中一个。需要消耗多少能量?假设一只小猫每天吃50g肉,相当于一只小猫需要每天消耗2kWh能量。一只吃素的猫会消耗少一些。
同样,一只狗需要每天消耗200g肉,以及能量等于1kWh碳水化合物,每天消耗总能量是9kWh。同样一只马重400kg,每天消耗17kWh能量。
错误观点
走路消耗的食物如此多,我们应当坐车,而不是走路。
这与你饮食习惯有关。我们能够找到一种食物,其生产过程中消耗能量远比食物所提供的能量多得多。一包含1kWh能量的油炸食物,需要消耗1.4kWh能量来生产。肉类生产需要的能量更多。根据Exeter大学一项研究结果,人们所吃的食品,平均1kWh需要消耗约6kWh能量。为了比较走路和步行消耗的能量,我们需要了解运输模式的效率。对典型的小汽车,每100公里需要消耗80kWh。走路是100km消耗3.6kWh,少22倍。因此,只要你的食品在生产过程中消耗的能量少于22kWh/kWh,你乘坐汽车消耗的能量比你走路要少。因此,对典型食品来说,你走路消耗的能量比乘车多是错误的。走路所需要的能量不到乘车1/4。
图 食物和农业消耗的能量
附录
关于饲养鸡
作者注释:饲养20周,鸡重1.5-1.6kg。饲料能量是3.3kWh/kg,6周大时,每周需要饲料340g,20周时,每周需要饲料500g。产卵时,每天需要饲料110g
肉鸡饲料能量是3.7kWh/kg。每天每只鸡消耗能量0.5kWh。成鸡重约2kg。重2.95kg消耗饲料总重5.32kg。因此,每公斤鸡需要消耗能量6.7kWh,等于每公斤鸡肉消耗10kWh。
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)
- 相关回复 上下关系8
🙂16 地热能 2 hwd99 字2983 2010-07-20 20:07:10
🙂15 物品: hwd99 字5108 2010-07-13 12:41:54
🙂14 潮汐 1 hwd99 字6179 2010-07-13 12:28:25
🙂13 食物和农业
🙂12 波浪能 1 hwd99 字2596 2010-07-10 13:42:03
🙂这里讨论的波浪能不包括由潮汐产生的吗? 2 当生 字345 2010-07-10 14:17:34
🙂潮汐能在后面讨论 hwd99 字0 2010-07-10 14:32:30
🙂11 小电器 1 hwd99 字3303 2010-07-09 17:37:07