金属成新型潜力无碳燃料

前沿科技

2021/01/31 18:28:32

  科学家在考察把铁粉作为燃料能源的可能性。欧洲太空局的科学家正利用太空微重力的环境,进行用金属做为燃料的各项实验。

金属成新型潜力无碳燃料

  固态燃料并不罕见,比如火柴、新年焰火以及亚利安火箭和其它几种火箭,使用的都是固态燃料。只是人们不太注意的是,其实铁粉也可以燃烧,而且燃烧的过程无烟、无碳,又是地壳内一种丰富的资源。作为传统石油的替代能源之一,铁粉可以做为汽车能源吗?科学家开始考虑这个问题有几年的时间了。

  除了做为初级能源材料,科学家也在考虑把铁粉做为蓄电材料,储存和运输像太阳能、风能等洁净能源。就像以前提到的所谓“氢经济”概念那样,有一套氢能源生产、配送、贮存及使用的市场运作体系,铁粉也可以胜任同样的用途构建一套市场框架,做为机车、船只、电厂的动力来源。可是铁粉比氢气具有优势:铁粉能源密度更高,储存和运输都更方便。

  这个技术的障碍在于,开发有效燃烧铁粉的系统,这需要对金属燃烧物理过程的深度了解。

  为了研究这个过程,研究人员需要把铁粉悬浮30秒,观察火焰传播的方式。欧洲太空局使用探空火箭、抛物线飞行线路等环境失重的条件进行这些实验,检验现有理论模型的有效性和分析新的发现。

  类似汽油在引擎内燃烧的过程,铁粒子的密度、燃烧室气体的组成都是重要的参数。这些微重力环境下的实验有助于科学家找到最佳的参数,设计出最合适的商用焚烧设备。

  荷兰埃因霍温理工大学的一个研究组已经和商业伙伴合作设计了一个金属燃烧设备,装在啤酒软饮料制造商Swinkels Family Brewers的工厂里,用于产生酿酒所需的蒸汽。

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