日益加剧的全球气候变化，对人类利用能源方式转型提出了迫切要求，即便是北极这样的世界尽头也不能幸免。近日，《自然》（www.nature.com）网站上的一篇文章，介绍了格林兰岛北部的一个定居点卡纳克（Qaanaaq)镇的能源转型故事，研究人员正在与当地居民合作，设计出能够适应极端条件的风能和太阳能设备。

对来自格陵兰岛的猎人大岛德(Toku Oshima)来说，将可再生能源带到她的家乡卡纳克(Qaanaaq)，不仅是在与气候变化做抗争，也是在为文明的生存而战斗。

2015年，大岛德从格陵兰岛最北的城镇卡纳克出发，跨越1000公里，来到南部的伊卢利萨特（Ilulissat）参加气候会议。她原本仅仅是想讨论地球迅速变化的气候如何威胁到格陵兰岛的传统生活方式，例如原住民的狩猎和捕鱼，但在离开时，她开始思考该如何解决卡纳克面临的另一场生存危机：能源安全。

卡纳克（Qaanaaq)，拥有大约600名居民，是格陵兰岛最北端的城镇。

与北极地区的许多居民一样，卡纳克的居民越来越难支付家庭取暖和供电所需的化石燃料费用，而这也加剧了他们面临的其它压力。在过去的几年里，猎人们发现自己无力支付雪橇狗的饲料，一些居民为了逃离家庭财务困境和精神抑郁而搬迁。大岛德说，在这个过程中，许多格陵兰人正在失去与传统社区和文化的联系。

在那次会议上，一位朋友告诉大岛德，美国新罕布什尔州达特茅斯学院(Dartmouth College)的冰雪物理学家玛丽·艾伯特(Mary Albert)在一场演讲中，讨论了保存在极地冰核中的气候变化证据。艾伯特提到，由传统能源向可再生能源转型能够帮助遏制气候危机，她还当众展示了一张自己家里装饰着太阳能电池板的照片。大岛德在会议茶歇期间找到艾伯特，认为这位科学家或许能对如何帮助卡纳克削减能源成本提出一些建议。

尽管艾伯特起初有些犹豫，但两位女性的合作由此开始。她们的目标是帮助卡纳克摆脱化石燃料依赖。在过去的几年中，艾伯特在达特茅斯大学招募了学生参与一系列项目，包括设计节能住宅和评估卡纳克镇利用太阳能的潜力。今年5月，艾伯特将前往卡纳克，测试新开发的太阳能和风能设备，她希望未来某一天这些设备可以为那里的家庭供暖。

这个项目不仅仅关乎卡纳克一个城镇。大岛德说，在卡纳克生产廉价的、易于获取的可再生能源或许“会惠及整个北极地区”，无论这些地区多么偏远。

目前，从西伯利亚到加拿大西北地区的研究人员和团体，都在致力于将可再生能源带到北极地区。对科学家们来说，这意味着研发出可再生能源的相关技术，能够应用在那些连续几个月没有阳光照射、一年中大部分时间温度都在零度以下的地方。

尽管格陵兰岛在安装可再生能源设备方面取得了巨大进展，但到目前为止，这些改变主要发生在该岛南部的地区。

卡纳克于1953年建立，小镇位于北极以南约1400公里处。当时，美国空军给居住在新建的图勒空军基地（Thule Airbase）附近的约100名因纽特人几天时间，让他们收拾行装，前往格陵兰岛的极北地区。如今，在卡纳克镇约600名居民中，许多人通过在学校教书或经营水厂等方式，维持着小镇的日常运转。越来越少的人仍然在离岸的海面上谋生，他们乘坐狗拉的雪橇在厚厚的海冰上搜寻海豹和大比目鱼。大岛德就是其中之一。

1975年，大岛德出生在卡纳克的一个猎人家庭。虽然年轻时前往格陵兰岛的首府努克学习电气工程，但她最终还是重返故乡。现在大岛德以打猎为生，并经营着一个工作坊，在那里她加工兽皮，屠宰肉。

大岛德（Toku Oshima)，猎人，在卡纳克运营着一个工作坊，在那里她缝补衣服，屠宰肉。

和镇上的其他人一样，大岛德的用电依赖镇上的柴油发电机发电。雪莉·斯道特（Sherry Stout）是位于美国科罗拉多州戈尔登的国家可再生能源实验室的北极战略项目经理，她介绍说，这种情况在二战后建立的偏远的北极社区中很常见。斯道特说，这一时期出现的城镇通常安装柴油发电机，因为柴油比其它类型的燃料更稳定，而且更容易长途运输。

但把柴油运到这么偏远的地方并不容易。和许多北极社区一样，卡纳克与世界其它地方没有公路连接。几乎所有小镇不能自给的物资——包括柴油——都通过破冰船运送。这些物资每年运输两次，运输在北极的夏末进行，这是海冰最少的时候。

“大多数社区只有一次机会获得他们一年所需的所有柴油，”世界野生生物基金会（World Wildlife Fund）位于加拿大伊魁特（Iqaluit）办公室的可再生能源专家玛莎·莱尼奥（Martha Lenio）说。越来越不稳定的天气和海冰状况意味着，这些社区依赖的船只或许将永远无法进入。例如在2019年，异常的冰况造成驳船无法向加拿大西北地区的几个村庄运送柴油，最后这批货只好通过飞机运送。

斯道特说，这些物流状况解释了为什么北极社区的燃料成本如此高。在美国，用化石燃料发电平均成本约为每千瓦时14美分。但在阿拉斯加州北部地区，价格飙升到每千瓦时50美分到1美元之间。

在卡纳克，这里的居民在化石燃料上花费了大量金钱。零度以下的温度意味着房屋必须几乎不间断地加热。另一方面，卡纳克的许多房屋都是丹麦风格——其中一些可以追溯到1953年——这些房屋的保温效率并不高，这就让情况更为复杂。

据位于努克的国有能源公司nukissiorfitit的可再生能源顾问尼尔斯·埃里克·哈格尔奎斯特（Niels Erik Hagelqvist）介绍，为了削减能源利用成本，格陵兰政府对化石燃料使用给予了大力补贴。但艾伯特说，即使是得到补贴的柴油(价格约为每千瓦时24美分)，对卡纳克居民——尤其是那些通过出售多余的捕获物维生、经济来源单一的猎人而言，也是一笔巨大的支出。

“如果你想留在这里，生存不会很简单。”大岛德说，“活下去的成本会非常昂贵。”

这也是大岛德希望将可再生能源引入卡纳克的原因之一。但要找到完成这一转变的资金却是棘手的难题。2017年，格陵兰岛宣布了一项计划，即尽可能在2030年前实现改用可再生能源。但哈格尔奎斯特说，所有的技术设备都必须船运进来，这会使得这些项目成本极其高昂。他表示，由于格陵兰岛仍依赖于丹麦的资金——它曾是丹麦的殖民地，但在上世纪70年代末取得了地方自治——“我们的雄心因缺乏资金而受到限制”。

这在一定程度上解释了为什么格陵兰岛的5座水电站和13座太阳能农场都集中在人口更密集的西南地区，在那里它们可以使最多的人受益。像卡纳克这样的北部小社区若想让可再生能源利用成为现实，通常需要自己筹集资金——或者申请政府拨款。位于加拿大怀特霍斯的加拿大北极高纬度研究站的技术官员罗伯特·库克（Robert Cooke）说，这样做可能有风险。

例如，2007年，阿拉斯加的小型社区尼古拉斯基（Nikolski）利用政府拨款建造了一台风力涡轮机，但由于技术人员难以将其连接到镇上发电厂的控制面板，这台涡轮机多年处于闲置状态。库克说，大多数可再生能源设备都不是针对北极的环境建造，如果设备的一个系统受损，“可能需要数周的时间，才能有人坐飞机过来修复它”。

艾伯特和她的学生们希望通过改进制造技术来解决这些问题，使得这些技术能够为卡纳克的木匠们——例如大岛德的丈夫——轻松掌握。

团队的两款设备将于今年5月在卡纳克进行测试。其中一款原型机由艾伯特的学生西蒙·奥斯特（Simon Oster）设计，它能利用风能产生热量。在北极的其它可再生能源项目中，如位于阿拉斯加的查尼克风能集团（Chaninik Wind Group），已经在使用风力涡轮机产生的电力。但艾伯特说，奥斯特的设备有所不同，它直接利用风产生热量。奥斯特说，以前也有人提出过类似的设计，但都没有达到原型机阶段。

艾伯特希望这种风能装置可以在黑暗的冬天使用，以减少取暖费用。第二款太阳能原型机则可以在夏天使用。它是由达特茅斯学院学生塔克·奥德莱弗森（Tucker Oddleifson）设计，是一种能够吸收太阳热量的窗户。这个想法同样并不新鲜，但奥德莱弗森说，这些特殊的窗户比其它设计更简单，而且它们是为了充分利用北极夏季24小时的阳光而建造。艾伯特说，研究小组希望，最后“这些小型设备能够使用在任何地方”。

这些项目是否将一劳永逸地解决卡纳克镇能源转型面对的所有挑战，大岛德和艾伯特的团队并不抱有幻想。但这些设备或许可以帮助卡纳克的居民过上更轻松的生活，并继续“生活在格陵兰岛西北部，毕竟人们已经在那里生活了数千年，” 艾伯特说，“他们想要温暖舒适——而且他们想要负担得起。”