與鯨脂的遭遇相似，石油作為主要能源也將在未來幾十年內逐漸被其他能源所取代。接下來，讓我們一探這一轉變的過程。
從17世紀至20世紀，人類為了獲取石油而大量捕殺鯨魚，數量高達數百萬頭。他們殘忍地剝去鯨魚的脂肪，在水中旋轉這種標志性生物，像削蘋果皮一樣，以巨大的螺旋方式一層一層地剝去脂肪。這些鯨脂隨后被煮沸成油，再過濾裝桶，廣泛應用于各種領域，從照明的油燈到工業(yè)用的潤滑油。
這是一個充滿血腥但為社會帶來光明的過程。
1895年，查爾斯·諾德霍夫在回憶他的捕鯨經歷時寫道：“那場景太可怕了。”然而，對于老捕鯨人來說，這卻是他們樂在其中的工作。他們沉醉于腥臭的煙味，視那些骯臟的油為未來金錢和快樂的象征。
一個多世紀以來，由于對鯨魚脂肪的過度貪婪，藍鯨、座頭鯨和北大西洋露脊鯨等物種已瀕臨滅絕。
如今，商業(yè)捕鯨行為已幾乎被全面禁止，鯨脂的使用也僅限于少數產品，鯨魚的數量因此有所回升。
石油也將面臨類似的變革，但具體的時間和方式目前尚不明確。
劍橋大學存在風險研究中心的研究員盧克·坎普在接受《生活科學》采訪時表示：“我們最多只能描繪出一個大致的輪廓。”
但總體趨勢已然清晰。我們已經將大部分家庭能源從石油轉向了其他能源。隨著氣候變化問題日益嚴峻，我們正加速這一轉變，并積極開發(fā)新技術，以幫助世界更快地擺脫對石油的依賴。在航運和塑料制造等少數行業(yè)中，這種曾經輝煌的能源仍將在未來很長一段時間內占據一席之地。
然而，后石油時代終將到來。
阿伯丁大學的石油地質學教授戴維·麥克唐納告訴《生活科學》：“捕鯨業(yè)的興衰是一個很好的歷史參照。在其鼎盛時期，捕鯨業(yè)曾是一個龐大的產業(yè)。但幾十年來，它不可避免地走向了衰敗。”
石油的使用歷史可以追溯到數千年前。大約4萬年前，在現今的敘利亞地區(qū)，人們就開始利用原油的副產品——瀝青，來粘合工具的手柄。再往前追溯3.5萬年，美索不達米亞人使用相同的物質為船只進行防水處理。巴比倫人借助它建造了空中花園，而埃及人則用它來防腐木乃伊。
在中國，早在公元前500年，人們就已開始燃燒原油和天然氣來取暖和照明。到了公元四世紀，人們更是開始鉆探這些自然資源，利用竹管進行輸送。
但直到1859年，埃德溫·“上校”·德雷克在賓夕法尼亞州取得了重大突破，人們才真正開始大規(guī)模地開采石油。德雷克借鑒并改進了1500多年前在中國使用的鉆井技術，最終在69.5英尺（21米）深的地層中鉆出了石油，這標志著美國石油工業(yè)的誕生。
原油是由簡單的碳氫化合物鏈組成，它來源于沉入沼澤、湖泊和海洋底部的動植物殘骸。這些殘骸在數百萬年的時間里被沙層和巖石覆蓋，經過高溫高壓的轉化，最終形成了石油和天然氣。它們被封存在地殼的儲油層中，有些靠近地表，有些則深埋于數千英尺之下，而這些儲油層的上方通常蘊藏著豐富的天然氣。
過去165年里，原油幾乎改變了社會的方方面面。
如果石油突然消失，全球貿易將因海運和航空業(yè)的停滯而遭受重創(chuàng)。失去石油這一大規(guī)模農業(yè)的燃料和食品包裝材料，糧食安全將面臨嚴重威脅。醫(yī)院所需的無菌設備將無法運轉，導致醫(yī)療保健水平大幅倒退。此外，沒有石油作為原料制造太陽能電池板或風力渦輪機的關鍵部件，可再生能源項目也將陷入困境。
飛機、火車、輪船和汽車等交通工具都將受到深遠影響。
當然，我們向無石油時代的過渡將會更加平穩(wěn)和漸進。目前，我們已經在很大程度上減少了石油在電力生產中的應用。根據國際能源署去年10月發(fā)布的報告預測，石油需求將在未來十年內達到峰值。
隨著電動汽車（EV）的崛起，我們預計將迎來石油使用量的又一次顯著下降。
國際能源機構（IEA）2018年的報告顯示，目前全球近50%的原油被用于道路交通。但這一比例預計在未來幾十年內將大幅下降。據估算，到2030年，電動汽車的銷量將占據全球汽車市場的三分之二以上。而根據《英國石油公司2023年能源展望》對未來燃料使用的預測報告，如果我們能在2050年之前積極減少四分之三的化石燃料排放，那么電動汽車行業(yè)將有望承擔石油總需求減少的一半以上。
可以預見的是，50年后，由汽車消耗的石油將大部分被淘汰。
航空燃料亦主要依賴于石油。飛機的使用壽命長達數十年，其造價從數千萬到數億美元不等。然而，該領域的技術正在迅速發(fā)展。與40年前相比，新型飛機的燃油效率顯著提高，同時航空業(yè)也正致力于在2050年實現凈零排放的目標。
在實現這一目標的過程中，可持續(xù)航空燃料（SAF）將發(fā)揮關鍵作用，幫助我們擺脫對石油的依賴。這些生物燃料來源于工業(yè)生產過程中使用的原材料，包括廢棄物、生物質、食用油以及動物脂肪廢料。SAF的另一個顯著優(yōu)點是它與現有的飛機發(fā)動機兼容，并且與傳統噴氣燃料的混合比例最高可達到50%。波音公司計劃到2030年使其所有商用飛機都能使用SAF。據英國石油公司預測，如果我們積極減少碳排放，到2050年，SAF將占到航空燃料的30%至45%。
然而，航運業(yè)的情況則更為復雜。船舶主要以石油為燃料。與飛機相似，船舶的建造成本也十分高昂，使用壽命長達數十年，因此難以被輕易替代。全球約90%的貿易依賴于國際航運業(yè)，目前有超過105,000艘商船在大海上航行，占全球石油消耗量的約5%。
據國際海運公會指出，如果沒有船舶在全球范圍內運輸貨物，“世界上一半的人口將會挨餓，而另一半則會受凍”。這個行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)在于，不能僅僅通過更換燃料來解決問題。
瑞典隆德大學的副高級講師弗雷德里克·鮑爾專注于研究能源和工業(yè)系統的低碳創(chuàng)新。他對航運業(yè)能否迅速擺脫石油持懷疑態(tài)度。鮑爾提到，國際海事組織在2018年發(fā)布了首份氣候戰(zhàn)略，但在擺脫化石燃料方面總體上“保守得令人難以置信”。
氫氣被視為一種潛在的替代燃料。雖然船舶可以加裝氫燃料電池，但這一方案也存在諸多問題。例如，為了保持液態(tài)狀態(tài)，氫氣必須在極低的溫度下儲存。同時，其能量密度較低，這增加了每艘船所需的存儲量。此外，氫氣還具有極高的爆炸性。
目前，氫動力船舶仍處于早期發(fā)展階段。首批采用這種技術的渡輪和小型船舶正在進行測試，而以氫氣為燃料的大型遠洋貨輪仍處于設計階段。
卡內基梅隆大學泰珀商學院和工程與公共政策系教授杰伊·阿普特在接受《生活科學》采訪時表示，在未來幾十年里，航運業(yè)可能仍將是一個石油消耗大戶。
阿普特教授說：“如果讓我預測一下未來的話，我認為長途航運將是100年后我們仍能看到的大規(guī)模石油使用領域之一。”
此外，一次性塑料垃圾的問題也日益嚴重。這些塑料需要數百年的時間才能降解，之后會變成微塑料污染海洋、堆積在山頂，并聚集在我們的體內。
“在許多方面，塑料的使用比燃燒碳氫化合物更加危險。”麥克唐納教授指出，“如果人類今晚從地球上消失，1000年后大氣中的二氧化碳含量將恢復正常——無論‘正常’是何定義——但海洋和土壤中的塑料將存在數百萬年。”
合成塑料是由石油制成的，其生產成本非常低。目前開采的石油中約有12%用于石化工業(yè)，該工業(yè)生產塑料、化肥以及服裝、醫(yī)療設備、洗滌劑和輪胎等產品。而這一比例預計還將繼續(xù)增長：據經濟合作與發(fā)展組織估計，按照目前的政策走向，到2060年全球塑料使用量將增加兩倍。
塑料因其密度可變而具有極高的實用性。盡管我們可以嘗試在食品包裝等產品中減少塑料的使用，但在醫(yī)療領域淘汰塑料則更具挑戰(zhàn)性。在醫(yī)院中，塑料無處不在：包括一次性注射器、輸液袋、導管、手套以及床單等。塑料不僅價格低廉、耐用且可塑性強，更重要的是它具有無菌特性，從而有助于遏制感染的傳播。
耶魯大學醫(yī)療環(huán)境可持續(xù)發(fā)展項目創(chuàng)始主任喬迪·謝爾曼（Jodi Sherman）博士在接受《生活科學》采訪時表示：“我甚至無法想象沒有塑料的醫(yī)療環(huán)境，我甚至認為我們不應該嘗試完全摒棄塑料。我認為塑料為醫(yī)療設備和用品的創(chuàng)新提供了非常重要的基礎，并將持續(xù)發(fā)揮其價值。”
鮑爾指出目前初級塑料的價格“低得離譜且不可持續(xù)”，因此無油替代品在成本上無法與之競爭。
麥克唐納認為由農作物制成的生物塑料可能是一條可行的替代路徑。然而他也提醒我們警惕生物燃料的前車之鑒：大豆田已經占據了美國大片農田——部分原因是大豆被用作生物燃料的生產原料。
“我們的農業(yè)用地是有限的。”麥克唐納說，“如果我們將大量農田用于種植燃料作物，那么我們該如何確保人類的糧食安全呢？這不是一個簡單的等式，所有事物都是相互關聯的。”
石油末日的序幕
“石油工業(yè)并不會因為我們耗盡石油而崩潰，因為石油資源仍然豐富。”麥克唐納如此說道。
他繼續(xù)闡述：“然而，隨著時間的推移，清潔能源技術將逐漸變得經濟實惠，使得鉆探和開采石油的成本效益變得不再劃算。”
據麥克唐納所述，首先被淘汰的將是野外鉆探，這種在儲量未經證實的地區(qū)進行勘探的方式，不僅風險極高，而且成本巨大。即使在已知石油儲量的區(qū)域鉆探新井，成本也令人咋舌：企業(yè)需要投入數千萬甚至數億美元來安裝和運行油井與鉆機，并且可能需要數年時間才能實現盈利。
麥克唐納解釋說：“資金投入如流水，卻只能希望賺取微薄的回報。這不是一個迅速見效的過程。這也是石油公司規(guī)模龐大的原因——它們必須足夠大，才能承受如此巨大的風險。”
盡管如此，沙特阿拉伯廣袤沙漠中的油井仍將繼續(xù)抽取石油數十年。而在美國，高產量預計將維持到2050年。
英國�？巳�特大學研究氣候、能源系統和經濟建模的復雜性科學家Femke Nijsse向《生活科學》透露，她希望到2065年全球石油使用量能減少95%，僅剩航空和航運作為最后的陣地。
麥克唐納預測，到2050年，全球石油使用量將下降四分之一，但降幅不會那么顯著。他補充說：“在某個時刻，你將會看到一個斷崖式的下降。”
一些專家甚至無法想象后石油時代的未來。研究能源趨勢的ClearView公司總經理凱文·布克告訴《生活科學》，盡管人工智能和地球工程將改變石油的開采與提煉方式，但在核聚變能源等新技術使石油過時之前，石油仍將存在。
然而，去碳化的推進意味著石油最終將成為歷史中的短暫現象。就像工業(yè)捕鯨一樣，我們對石油的興趣將逐漸減退，直至僅剩下幾個小型據點。
50到100年后，美國的石油井架和鉆井場可能會變得像美國西部遍布的廢棄礦山博物館和淘金熱時期的鬼城一樣——成為描繪失落生活方式和已成為過去的經濟的旅游景點。
編輯：漢娜·奧斯本，《生活科學》雜志的地球與動物編輯。在加入《生活科學》之前，她曾在《新聞周刊》擔任科學編輯多年。更早之前，她還擔任過英國《國際商業(yè)時報》的科學編輯。漢娜擁有倫敦大學戈德史密斯學院的新聞學碩士學位。
原文鏈接：The 165-year reign of oil is coming to an end. But will we ever be able to live without it? | Live Science