據(jù)英國《經濟學人》報道，日前有歐美科學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注的物質之上——金屬鎂,，認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,，并且蘊含巨大能量�,？茖W家估算,，海水當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,。
6 t) g3 e; a' I0 [加拿大不列顛哥倫比亞省能源公司MagPower的工程師們已經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,，以鎂作為金屬陽極制造出了一種新型的金屬燃料電池,。無獨有偶，以色列希伯來大學的多倫·奧巴赫也發(fā)明出了一種以鎂為基礎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的安德魯·肯德勒則另辟蹊徑，利用鎂燃料和液體反應生成氫氣,，后者可作為燃料電池的能源,，反應生成的氧化鎂則是一種相對無害的物質。
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但這些新奇的發(fā)明距離實際應用還有一定距離,。東京理工大學的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1公斤的鎂大致需要消耗10公斤的煤。0 C8 T$ k: _& p: n2 C' f3 B: g ^
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為了改進這一流程,，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度太陽能產生激光，從而以極高的溫度燃燒海水,，從中提取出氧化鎂,。Yabe博士稱，海水當中的氧化鎂儲量巨大,，至少夠全世界消耗30萬年,。他進一步解釋稱,，利用太陽能產生激光是必須的，因為僅靠太陽能無法產生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,。
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2 H3 J( f+ ]1 ~$ w8 \4 @0 R0 f 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,。反應還會產生氫氣,，燃燒后可以生成更多的能量。最終反應的產物是水和氧化鎂,，可以通過激光再次轉化回來,。
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當然，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%,。
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Yabe博士目前已經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備能夠產生80瓦的能量,，足以分解出海水中 70%的鎂。據(jù)Yabe博士透露,，當激光能夠產生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‘鎂經濟’”,。14
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發(fā)表于 2010-6-22 08:04:42
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