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金屬:新型潛力無碳燃料?

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甲烷和多種金屬(左起:甲烷、鐵、鋁、硼/鋁、鋯)燃燒的火焰示意圖。

科學家在考察把鐵粉作為燃料能源的可能性。歐洲太空局(ESA)的科學家正利用太空微重力的環境,進行用金屬做為燃料的各項實驗。

固態燃料並不罕見,比如火柴、新年焰火以及亞利安(Ariane)火箭和其它幾種火箭,使用的都是固態燃料。只是人們不太注意的是,其實鐵粉也可以燃燒,而且燃燒的過程無煙、無碳,又是地殼內一種豐富的資源。

作為傳統石油的替代能源之一,鐵粉可以做為汽車能源嗎?科學家開始考慮這個問題有幾年的時間了。

除了做為初級能源材料,科學家也在考慮把鐵粉做為蓄電材料,儲存和運輸像太陽能、風能等潔淨能源。就像以前提到的所謂「氫經濟」概念那樣,有一套氫能源生產、配送、貯存及使用的市場運作體系,鐵粉也可以勝任同樣的用途構建一套市場框架,做為機車、船隻、電廠的動力來源。可是鐵粉比氫氣具有優勢:鐵粉能源密度更高,儲存和運輸都更方便。

這個技術的障礙在於,開發有效燃燒鐵粉的系統,這需要對金屬燃燒物理過程的深度了解。

為了研究這個過程,研究人員需要把鐵粉懸浮30秒,觀察火焰傳播的方式。歐洲太空局使用探空火箭、拋物線飛行線路等環境失重的條件進行這些實驗,檢驗現有理論模型的有效性和分析新的發現。

類似汽油在引擎內燃燒的過程,鐵粒子的密度、燃燒室氣體的組成都是重要的參數。這些微重力環境下的實驗有助於科學家找到最佳的參數,設計出最合適的商用焚燒設備。

荷蘭埃因霍溫理工大學(Technische Universiteit Eindhoven)的一個研究組已經和商業夥伴合作設計了一個金屬燃燒設備,裝在啤酒軟飲料製造商Swinkels Family Brewers的工廠里,用於產生釀酒所需的蒸汽。◇

責任編輯: 夏雨荷  來源:大紀元 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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