據(jù)英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》報道,，日前有歐美科學(xué)家正在拓寬他們的新能源思維，將目光鎖定在一種此前從未被關(guān)注的物質(zhì)之上——金屬鎂，認(rèn)為它有可能成為新能源的一 種替代品,。金屬鎂的活性非常大,，并且蘊(yùn)含巨大能量,�,？茖W(xué)家估算,，海水當(dāng)中的氧化鎂至少夠全世界消耗30萬年，西方的科研人員目前正試圖尋找更好的辦法,，從 金屬鎂中分解出能量,。
1 a" E, N+ [& l' e) b5 f$ }# O加拿大不列顛哥倫比亞省能源公司MagPower的工程師們已經(jīng)研究出了一種新穎的方法。他們用水和空氣與鎂燃料發(fā)生反應(yīng),，以鎂作為金屬陽極制造出了一種新型的金屬燃料電池,。無獨(dú)有偶，以色列希伯來大學(xué)的多倫·奧巴赫也發(fā)明出了一種以鎂為基礎(chǔ)的鋰離子可充電電池,，這種電池壽命長且比較穩(wěn)定,。而美國加州理工大學(xué)的安德魯·肯德勒則另辟蹊徑，利用鎂燃料和液體反應(yīng)生成氫氣,，后者可作為燃料電池的能源,，反應(yīng)生成的氧化鎂則是一種相對無害的物質(zhì)。+ L! S2 i: m+ V4 G
) E, t, A" J( s' K) T1 Q# z
但這些新奇的發(fā)明距離實際應(yīng)用還有一定距離,。東京理工大學(xué)的Takashi Yabe博士指出,，雖然自然界中鎂的含量非常豐富，但鎂的提取和制造成本很高,，實際操作中還會產(chǎn)生不小的碳排,。鎂有很多的工業(yè)制造方法，比如電解和一種被稱為皮江法（Pidgeon Process）的高溫提鎂工藝,，但是這類方法耗能巨大,，生產(chǎn)1公斤的鎂大致需要消耗10公斤的煤。, `* A- a2 ^2 K2 Y! b6 u# ~% o
: W3 F. ?5 `( C! x
為了改進(jìn)這一流程,，Yabe博士研發(fā)出了一種只利用可再生能源的工藝,。他的方法是利用高強(qiáng)度太陽能產(chǎn)生激光，從而以極高的溫度燃燒海水,，從中提取出氧化鎂,。Yabe博士稱，海水當(dāng)中的氧化鎂儲量巨大,，至少夠全世界消耗30萬年,。他進(jìn)一步解釋稱，利用太陽能產(chǎn)生激光是必須的,，因為僅靠太陽能無法產(chǎn)生3700攝氏度的高溫,，而這個溫度是提取海水中氧化鎂的必備條件。
& |2 S% B9 L0 ~+ z
" r- C/ B# L6 v0 s. ^# q Yabe博士將這一方法命名為“鎂注射循環(huán)”,。純凈的鎂可以作為一種燃料（其能量密度大致是氫氣的10倍）,。鎂和水混合在一起會產(chǎn)生熱量，將水加熱為水蒸氣,，便可通過推動渦輪等方式供能,。反應(yīng)還會產(chǎn)生氫氣，燃燒后可以生成更多的能量,。最終反應(yīng)的產(chǎn)物是水和氧化鎂,，可以通過激光再次轉(zhuǎn)化回來。
! M8 j: W; y& z$ T5 `. r) R2 U. ^ a5 Q
$ H8 e; J% Q% E- E 當(dāng)然,，這一工藝也并非十全十美,，主要問題集中在太陽能收集器通常非常巨大,，并且造價不菲。除此之外,，太陽能產(chǎn)生的激光通常功率比較低,。 Yabe博士采用的對策是使用較小的菲涅耳透鏡，這是一種透明,、相對較薄的,、由同心環(huán)棱鏡構(gòu)成的平面反光鏡。這種鏡子常被安裝在燈塔之上,，用以放大光線,。他的另一個手段就是大幅提升激光材料——摻釹釔鋁石榴石的能量輸出。這種物質(zhì)普通情況下只能吸收入射光線中7%的能量,，但涂上鉻之后這一數(shù)字會飆升至 67%,。
0 E& D0 [ q# {* G% U
/ D1 Z; [* A1 |9 C3 a, t Yabe博士目前已經(jīng)和三菱公司展開合作，在日本千歲地區(qū)建立了一個示范工廠,。這座工廠中的激光設(shè)備能夠產(chǎn)生80瓦的能量,，足以分解出海水中 70%的鎂。據(jù)Yabe博士透露,，當(dāng)激光能夠產(chǎn)生400瓦能量的時候,，“鎂注射循環(huán)”就可以大范圍商用。這一幕有望在年底實現(xiàn),，“初始階段我們計劃每年用 300條激光射線生產(chǎn)50噸鎂,。在此之后，我們或許可以考慮一個新的概念了,，這就是‘鎂經(jīng)濟(jì)’”,。14$ R0 b, m* ]$ e& Z9 F! O( K5 t/ Y
頂一下 |
發(fā)表于 2010-6-22 08:04:42
QQ好友和群
收藏
淘帖
問題專業(yè),，描述清楚
伸手黨/灌水/看不懂
