据科学家估算，从全球看，获取每1美元的经济效益所排放到空气中的碳，自1950年以来下降了41%。
就拿我们中国来说吧。
在20世纪90年代末，我国的碳排放量减少了18%，但我国的经济已增长了30%以上，碳排放量的降低大部分是通过关闭煤矿和小型无效率的工厂实现的。1996年到2000年，我国煤的使用量减少了27%。这种转变是很大的，足以使全球矿物燃料的使用量有所减少。
当某些矿物燃料更加稀少和昂贵时，当能源利用更加有效率时，当“绿色”技术的利用更加普遍时，发展中国家将会利用21世纪的能源技术实现国家工业化，而不需要走发达资本主义国家先污染后治理的工业化过程的老路。
这就是依赖科技进步，提高化石燃料利用率的功劳。
第二个原因：可替代化石燃料的清洁能源的利用
尽管科技水平提高了，也提高了化石燃料的利用效率，可是，只要利用化石燃料，还是会发生碳排放。而有碳排放，就会增加大气中温室气体的含量，从而加剧温室效应，引起全球变暖。
你心底可能在想：要是能寻找到可替代化石燃料的清洁能源，那该多好，我们就不用担心碳排放，也不用担心生态系统遭破坏，而且我们也用不着担心能源危机的发生。
科学家们正在从这方面着手，开发清洁能源。
那么什么是清洁能源呢？
清洁能源是指不排放污染物或只排放低污染物，对生态无害的能源。它包含两方面的内容：
(1)可再生能源：消耗后可得到恢复补充，不产生或极少产生污染物，如太阳能、风能、生物能、水能等。在可再生能源中，以太阳能最清洁，其次是氢，氢是含能量很高的无污染燃料，它是可以用其他能源制造的二次能源，它燃烧时和氧化合成水，不产生污染物。可再生能源不存在能源枯竭的可能，因此日益受到许多国家的重视，尤其是能源短缺的国家。
(2)非再生能源：在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染，包括使用低污染的化石能源（如天然气等）和利用经清洁能源技术处理过的化石能源，如洁净煤、洁净油以及核能等。
显然，可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影响，应该大力推广。可是大力应用可再生能源也有几个很大的难题，你能猜到吗？
第一，这种能源的产生受自然条件限制，如需要有水力、风力、太阳能等。
第二，投资和维护费用高，效率低，所以发出的电成本高。这一点是影响可再生能源利用最主要的阻碍。你想想，要不是这样发电的成本过高，谁还去用煤这种价低但污染严重的能源发电！要知道，世界85%以上的电力还是通过燃烧煤进行的火力发电呀。
不过随着科技的发展，现在许多科学家正在积极寻找提高可再生能源利用效率的方法，相信随着地球资源的日益短缺，可再生能源将发挥越来越大的作用。
我们下面来看下清洁能源的利用情况。
(1)风力发电
我想你可能用过电扇，不知你是否留心过，在电扇没打开时，扇叶也会转动，有时还转得挺快呢！真奇怪，它能自由转动。它为什么能自由转动呢？动力来自哪里呢？
动力就是风。我们的祖先早就懂得使用风能了，比如使用风车推磨，比如帆船。既然风能推磨，能使船前进，那么应该也能推动发电机组发电呀，用风力发电多好！
风力发电当然好啦，许多国家都建立了大型风力发电站了呢，加上风力发电在可再生能源发电技术中成本最接近常规能源，因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术。
根据全球风能顾问委员会通报，2004年世界风力发电量提高20%，达到47317兆瓦。欧盟各成员国名列榜首，2004年风力发电量为34205兆瓦，占总数的72%，比2003年增长了20%；北美位居第二，总量为7184兆瓦；其次是亚洲，总量为4674兆瓦，其中，印度、日本、中国分别为3000兆瓦、873兆瓦和764兆瓦。
世界各国中，德国的风力发电量最多，2004年达16629兆瓦，占全世界的35%；西班牙位居第二，风力发电量达8263兆瓦；美国和丹麦分别位居第三和第四。
如今风力发电已成为发电的主要办法中一种切实可行的经济实惠的办法。据美国风能协会称，在过去的20年间，技术的进步已经意味着，风力发电成本由每千瓦小时40美分下降到5美分，甚至接近了成本为3·5美分的最便宜的商业能源天然气的成本。
看来，风力发电大有前途。
(2)太阳能
你先想想，我们日常利用太阳能最常见的方式有哪些？比如太阳能热水器。我们发射到太空去的卫星、空间站等航天器，也是利用太阳能获得能量。可以说，太阳能已走进了我们的日常生活。
太阳能的发展甚至比风力发电还要快。它在20世纪90年代年增长率为30%。光电伏打电池（太阳电池）也称太阳电池板，利用光敏半导体发电。它们可以为单个的建筑物提供动力，或安装在大型阵列中，向一个电网系统供电。英国一家公司将为一个典型的家庭装备足够的屋顶太阳电池板，为其提供动力，并将剩余的动力在晴天卖给电网。未来的建筑物可以在墙上和屋顶上安装太阳电池板。
你也许会纳闷儿：既然太阳能的发展如此迅速，它有没有可能取代我们如今交通的主要动力——化石燃料呢？如果我们的车子都使用太阳能，那不是两全其美吗？既可从根本上降低废气的排放量，也让我们不必为车子的燃料担心，那该多好！
也许未来真的会是这样，不过现在当然还不行，尽管现在已有太阳能车。但有两个问题还亟待解决：一是太阳能车的成本太高，当然这不是主要的；二是它提供的动力还是很有限，远远比不上用石油做动力的汽车方便、快捷。
(3)核能
自从爱因斯坦提出质能联系方程——E=mc2，原子能利用就有了理论依据。考你一个小问题，人类最早应用原子能是以什么方式？告诉你，是原子弹。这对人类既是喜事，又是一种悲哀。当1945年7月16日人类历史上第一颗原子弹试爆成功时，参与研制原子弹的科学家们在欢喜之余也陷入震惊：这种武器太可怕了，它爆炸所带来的打击将是毁灭性的，危险程度是常规武器无法比拟。广岛、长崎的悲剧，虽然过去了六十多年，但那警钟仍在全人类的耳边长鸣。而二战后，苏联与美国所制的核武器的总当量，足以将地球毁灭十几次，更使全人类时刻面临一种可怕的危机。正是这种危机感，使科学家们反对大规模使用核能，以缓解全球变暖的危机。我们不能从一个火坑里跳出，又跌迸另一个可怕的火坑呀！
核能也属于一种不可再生的清洁能源，核电站的投资成本高，而且几乎所有的国家，包括技术和管理最先进的国家，都不能保证核电站的绝对安全。苏联的切尔诺贝利事故和美国的三里岛事故影响都非常大，日本也出现过核泄漏事故。更为要命的是，核电站已经成为战争或恐怖主义袭击的主要目标，遭到袭击后会产生严重的后果。所以目前发达国家都在缓建核电站。而且许多环境学家反对用核动力来解决全球变暖，因为担心核安全问题与随之而来的核废料的处理问题，以及核扩散的风险问题——将发电厂的核材料变成核武器。
正因使用核能存在一系列的可怕隐患，因此很难大规模使用核能，更别说用它来代替化石燃料啦。
(4)生物燃料
对气候有益的生物燃料到2010年可能成为一种新的商品。这种燃料的优点是：树木、作物以及农场废料可以直接取代发电厂的煤，甚至比煤更好，可以蒸馏生产乙醇。这是一种高度浓缩的燃料，它可以在发电厂燃烧，也可以直接在车辆发动机里燃烧，我国现正在大力提倡使用乙醇汽油。
(5)水力发电
提到水力发电，你可能首先想到我国的世纪工程——“三峡”水电站。那么你还知道其他的水力发电站吗？黄河上有哪些？长江上还有哪些？
我们先来说说水力发电的原理。
水力发电是将河川、湖泊等位于高处的水流引至低处，将其中所含的势能转换成水轮机的动能，推动发电机产生电能。
水力发电有哪些优点呢？
水力发电有许多有利的地方，如能源清洁、一次投资长期受益、能源储量大等。还有，水坝可以调节河流、湖泊等的水位，以缓解整个流域的洪涝和干旱形势。蓄水后水位升高也有利于航运。因此，水力发电是一种重要能源来源，它能在一定程度上、在短期内减缓全球变暖。
当然，水力发电也存在许多弊端，比如阻断鱼类（比如中华鲟）回游道路，妨碍它们产卵，从而对生态系统产生严重的破坏。上游水位的上升一方面会破坏上游地貌，淹没部分城镇，破坏生态环境；另一方面，水位上升会改变局部地壳压力，可能引发地质灾害。而且大坝会拦截泥沙，既损害了水库，同时又造成流往下游的淤泥减少，从而无法养育三角洲和海岸线。这样，水库就会增加海平面上升的威胁。最后，许多水库中腐烂的植物释放出大量的温室气体，例如甲烷。但比起通过燃烧化石燃料发电来说，水力发电产生的温室气体少多了，在短期内能迅速降低温室气体的排放量。但水坝属战略设施，战争时期是重点打击目标。如果水坝倒塌，会严重威胁下游安全。
正是由于这些弊端，如今有不少科学家反对兴建水电站。
(6)用天然气代替煤
我们知道，在化石燃料中，煤的燃烧率最低，尤其是那些未完全生成的煤，天然气燃烧率最高。如果煤可被天然气取代的话，产生相同的动力，释放出的二氧化碳的量自然少多了，可降低一半多，可以在短期内降低二氧化碳的排放量，为新技术的发展提供时间。
(7)氢燃料电池
我们前面在第三章探寻全球变暖的原因前，曾指出汽车和航空业是造成如今全球气候变暖的罪魁祸首。
交通运输业是二氧化碳排放量上升最快的行业。全球各种类型车辆温室气体的排放量每年上升2·5%，在亚洲则上升7%，因为亚洲是汽车拥有量增长最快的地方。同时，对车辆的真正意义上的改进已被车辆使用量的直线上升所超过。这一点在亚洲，尤其在我国表现得更为明显。说句心里话，望着大街上越来越多的私车，我心里忧心忡忡呢。你想想，随着车辆的无限增加，我们就不得不拼命扩建基础设施，而扩建基础设施不仅要耗费大量的能源，更要大量地破坏植被和占用土地，一方面增加了温室气体的排放量，另一方面可能导致毁林，对限制温室气体的排放没有一丁点儿益处。可是经济要发展，交通运输会变得越来越频繁，也就是说对汽车的需求量会越来越大，怎么办呢？真是一个伤脑筋的问题。
如何解决这些越来越尖锐的矛盾呢？只能依赖科技，制造全新的汽车。前面我们提到几种汽车，如替代燃料车、太阳能汽车、电池电动车和氢燃料电池车。这几种新型车中，替代燃料车已经在普及，太阳能汽车和电池电动车已经生产出来。但实用性还不够，有待进一步改进。而氢燃料电池车则是未来汽车业的一个主要发展方向，这种新型车已经在欧洲不少国家应用，是名副其实的“绿色燃料”汽车。
你可能要问一个问题：氢燃料电池是怎么回事？是用氢气发电吗？
我们在此就补充说明一下氢燃料电池。
我们知道，氢是一种化学元素。自从出现了火箭和氢弹之后，氢又变成了航天和核武器的重要原料，成为一种重要的能源。现在，科学家们又研制了一种方法，将其制成氢燃料电池，为人们提供电能。那么，氢气是怎样发电的呢？
氢燃料电池发电的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散，和电解质发生反应后，放出的电子通过外部的负载到达阳极。
氢燃料电池与普通电池的区主要在于：干电池、蓄电池是一种储能装置，是把电能贮存起来，需要时再释放出来；而氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。
现在石油公司和汽车制造商也同意：氢燃料电池车是世界的发展之路。不过，在来自氢的能源随处可得并且价廉物美之前，还是很少会有开车人愿意将其汽车处理掉而换成氢燃料汽车。这种新型车的实际应用和普及还有一些“坎儿”。
当然，还有其他的清洁能源，我们在此就不介绍啦。
低碳生活新概念
低碳生活首先是英国人提出来的。他们认为，由于人类的活动使得大气中的温室气体（主要是二氧化碳）的含量升高了，影响了人的生存和发展，于是提倡要尽力减少人在生活中所耗用的能量，从而减低温室气体的排放。
“低碳”是相对于“高碳”而言。所谓“高碳生活”以高能源消耗为代价，造成二氧化碳等温室气体超量排放。世界气象组织在《2008年温室气体公报》中宣布，该年度大气中的大多数温室气体浓度继续增加，可在大气中长期留存的温室气体——二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度创下工业革命以来的新纪录。公报的数据显示，2008年二氧化碳在地球大气中的浓度为385·2ppm(1ppm为百万分之一)，与2007年相比增加了2·Oppm，呈持续增长之势。工业革命之前，二氧化碳在大气中的浓度大约为280ppm，几乎固定不变。
气象科学家认为，温室气体的大量排放引起全球升温，导致气候失常。近年来频频出现的雪灾、干旱、酷暑、飓风等灾害性天气和温室气体的大量排放直接相关。更为严峻的是，随着气候变暖，传染病疫情频繁出现；臭氧层破坏使紫外线强度增加，人类的皮肤癌等顽疾迅猛飙升。
根据科学家的测算，如果按照当前的温室气体排放速度，在20年内我们就会达到升温2℃这一地球生态警戒线。气温上升2℃，地球上将出现大面积的农业减产、水资源枯竭、疾病丛生、海平面上升等恶果。
气温升2℃，格陵兰岛的冰盖将彻底融化，从而使得全球海洋的水平面上升7米，1/3的动植物种群因为天气变化而灭绝，1亿人处于缺水中，同时世界上绝大多数的珊瑚将会消失。
气温升3℃，气候彻底失控。气温上升3℃是地球的一个重大“拐点”，因为地球气温一旦上升3℃，就意味着全球变暖的趋势将彻底失控，人类再也无力介入地球气温的变化。海洋大循环将会停止，地球气候就会变得很不稳定，某些地区也有可能变得骤冷骤热。
毋庸置疑，“高碳”的生活方式已经直接危害到人类自身的生存！唯一的拯救方法就是减少“碳足迹”，变“高碳生活”为“低碳生活”，将人类的生存环境从险境中解救出来。
