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第21章 、闯进能源特区(4)

这种不生成任何污染物的燃料电池功率强劲,足以用作在高温条件下运转的电站的动力,而且能够借助自身产生的热量和蒸汽轻而易举地将天然气转变为氢气。

38.温差也能来发电

1926年法国科学家克劳德做了一个实验,这个实验既使人们发现利用海水温差来发电,又促进人们不断去改进它。

这个实验是这样的:

并排有两个烧瓶,右边的烧瓶里放入28℃的温水(相等于海洋表层的水温),左边的烧瓶里放入冰块,并保持0℃(相当于海洋深层水温);用真空泵将烧瓶抽空,使其内部压力减小;由于压力减小,水的沸点降低。这时右边烧瓶里的28℃的温水沸腾了,产生大量蒸汽;蒸汽产生压力,向左边的烧瓶压过去,于是,位于两个烧瓶之间的汽轮转动了起来,带动发动机发出了电。

39.水往高处流

人往高处走,水往低处流,已经是人所共知的常识了。听说过水往上流吗?这种反重力研究目前正在进行。

美国航天局在设法征服伊萨克·牛顿爵士曾在1687年作出解释的那种力--重力,并将它作为一种能源加以利用。一个科研小组目前正在设法再现并扩展俄罗斯科学家叶夫根尼·波德科列特诺夫博士的研究成果。波德科列特诺夫多年来一直致力于反重力装置的研究,他宣称已经观测到悬垂在一个不断旋转的大小如比萨饼的瓷性圆碟型超导体上方的物体,其重量神秘地减轻了2%.如果这种重量丧失现象可以得到确认并在重复试验中得到验证,科学家们就有可能设法推断出是不是超导体产生的某种力以重力的反作用力发挥作用,即吸收重力,屏蔽重力,或者干扰重力波的频率。

这听上去好像有些含糊不清,但是正如内弗博士指出的那样,对电与磁之间的基本联系的理解曾经导致变压器、电动机和发电机的诞生。他说,理解重力可能会以类似的形式导致同样以物理法则之间的关系为基础的新的能量应用方法的诞生。

新的能量应用方法的诞生,将会使人们看到某些奇怪的景象。内弗博士说,想像一下”循环水流“,水流首先在没有重力的情况下向上运动,然后又向下流入涡轮产生电能。

时至今日,中低温地热水的利用已不限于天然温泉,而是大量人工开采,深钻热水井。利用的方式和开发领域都与传统的温泉利用大不相同。据联合国不完全统计,到1989年世界地热水直接利用的总能量已超过365亿千瓦·小时。

现代地热水的直接利用主要是采暖空调、农畜繁育、水产养殖、疗养旅游等。而且可以根据地热资源的情况,做到一水多用,以及余水回灌,使资源和环境得到保护,经济效益和社会效益都比较好。

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能除臭的细菌

能除臭的细菌。日本研究人员发现了一种太古菌,若将它们加入饲料里,可使动物粪便中的甲烷成分降低98%,氨几乎全部消除,这样便可便粪便极少具有臭气。太古所以有此作用,在于它能抑制动物肠道某些其它细菌的生长。

40.有没有免费的午餐

人类几十年在能源替代问题上最大的争论之一是热聚变和冷聚变。

曾经在麻省理工学院和哈佛大学深造的新罕布什尔州康科德科学家叶夫根尼·马洛夫说:”我认为世界上没有免费的午餐,我的同事们也这样认为,但是,我对新型能源的诞生充满了信心。在这些新型能源中,我有百分之百把握的就是冷聚变,我认为从事这一研究的数百位科学家与我持同样的看法。“

虽然大多数物理学家认为不可能实现的冷聚变并没有获得多少研究经费,但是仍然有一小批满怀激情的科学家相信,冷聚变将会成为一种取之不尽的廉价能源。

什么是聚变呢?它是恒星的能量源泉。在恒星内部和模型聚变反应堆里,这种结合需要几百万度的超高温才能实现,核聚变能否在室温条件下在试管中实现还有待进一步的科学验证,但必须明白一方面目前能源污染严重,人们保持了对清洁、全新的新能源的美好愿望,另一方面世界上没有免费的午餐,科学家们的头脑始终清醒地意识到这一点。

41.开发环保能源

能源的开发是重要的,然而如果有既能环保,又能开发的能源,我们何乐而不为呢?

生物能指树木、农作物、陆地和水中的野生动植物体及某些有机废料,生物质能就是通过植物的光合作用将太阳辐射的能量以一种生物质形式固定下来的能源。

生物包括植物、动物和微生物。动物和大多数微生物都靠植物为生,除了少数微生物外,地球上只有绿色植物才是真正的”建设者“.绿色植物以二氧化碳和水这类简单的无机物质做原料,合成各种复杂的有机物,不仅满足自身的需要,同时也为其他生物所享用。由于这个过程必须在有光照的条件下进行,所以又叫光合作用。

绿色植物光合作用的过程,是它们成长壮大的过程,它们吸收、储存太阳能的过程。这就是说,生物质能源同石油、天然气等化石能源一样,都是源于太阳能,是太阳能的一种形式。不同的是,化石燃料里的能源量是亿万年前的物质储存起来的太阳能,而生物质能源则是当代植物通过光合作用固定起来的太阳能。这些以葡萄糖、淀粉等物质形式存在植物内部的能量,经过生物技术的加工,就能够转变成甲醇、乙醇、甲烷、氢气等燃料。因不含硫和其他杂质,燃烧时产生SO2、CO2等有害气体,所以这些生物燃料有”绿色能源“之称。是最为助于环境保护的能源。

42.不发光的”蓝煤“

”蓝煤“不是新品种的煤,而是风力的一种”昵称“,因为在蓝天的衬托下,所以原本无色的风被叫做”蓝煤“.

你可别小看这种蓝煤。它是能源的主要提供者之一。我国早在西汉时期,就出现了用风力推动的帆船。风车推动的农具也很古老。由于风力是一种干净的能源,它不会造成环境污染,所以近来得到很大的发展。

利用风力发电,是利用风能最重要的方面。风力发电的原理和水力发电原理相同,它可以推动涡轮系统,带动发电机发电。由于风力推动不必燃烧这个过程,所以机械设备较为简单。近年来,美国在北卡罗莱纳州建造了一座世界上最大的风力发电塔,它高43米,当风速达到每秒11.2米时,可以输出2000千瓦的电,相当于一座中等火力发电站的发电量。我国西藏是风力资源极为丰富的地区,在那里已经建立了许多试验性风力发电站。

43.小小细菌织布忙

英国科学家已经开始利用细菌织出了”细菌布“.他们利用细菌织布的方法十分特别,既不用棉纱,也不用梭子,而是用葡萄糖和其它养料作原料,首先放入菌种,再配以合适的温度,细菌就会生长繁殖。

每个细菌每小时可以繁殖1亿个新的细菌,每天能织出3-4厘米长的布来。用细菌织布有很多的优点:布的纤维长、结实牢固,比一般的布密度高得多。这种布最适宜作医疗上的绷带,用它来过滤杂质的效果也很好。

44.超前思维寻能源

矿物燃料是人类在20世纪的主要能源,在寻找可以替代矿物燃料的新型能源的过程中,科学家和企业家们产生了一些超前的想法。

其中一种想法是使重力的方向调转180度。另一种想法是在外层空间捕捉阳光中蕴藏的能量并通过空气或者通过2.2万英里长的电缆将这些能量输送回地球。这些想法也许有点儿异想天开。但是正在研究获取替代矿物燃料各种方法的理论科学家和工程师们认为,不论这些方法看上去有多么不可思议,只要有一种方法能取得成功,就有可能有助于满足人类在下个世纪对能源的需求--而且不会对环境造成进一步破坏。

按照人类目前对自然科学的理解,这些方法取得成功的可能性虽然极小,但是美国亚拉巴马州亨茨维尔马歇尔航天中心的研究员达维德·内弗认为:”致力于这一研究领域的人越多,就越有可能出现大胆的解决方案。“

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科学幻想能实现

美国航天局目前正致力于开发一种新的航天器推进装置--反物质发动机--这种发动机的工作原理与电视系列剧《星际旅行》中为星际飞船”企业“号提供动力的发动机的工作原理相同。这种发动机还有可能产生能源,供在地球上生活的人们使用。

45.太阳为什么这样热?

太阳为什么那样热,这样耀眼?

太阳自诞生以来,已经持续照耀了46亿年。在19世纪人们还不了解核融合聚变的年代里,科学家们对太阳为什么能这么长时间地持续燃烧一直不理解。那时人们认为,如果太阳是由煤炭构成的话,那么燃烧10万年也该结束了。

用核融合聚变所做的解释,解开了这个谜。1克氢按核融合聚变方式产生的能量,大约相当于20吨煤燃烧释放出的能量。根据太阳核融合聚变的能量计算,它今后还会继续照耀约50亿年。

也就是说,核融合聚变以很少的燃料就能产生巨大的能量。在地球上,氢燃料比比皆是。它不像原子能发电站”核裂变“所用的铀燃料那样稀少,氢在海水中的蕴藏量非常丰富。

为此,现在世界各国的科学家都在努力寻找新的产生能量的方法,目的是能够人为地自由产生并控制核融合的聚变反应,但目前还没有发现这种新的方法。

46.天然工厂产氢气

生物学家发现,在自然界中,有不少生物在新陈代谢过程中就能放出氢气。比如生长在土里或植物根上的一些细菌,以及属于水生藻类的蓝藻、红藻、褐藻、绿藻等,能放出大量的氢气,由此,他们想到利用这些生物的特性来生产氢气。

因为作为能源,氢气在燃烧时放出的能量,比煤、石油等能源放出的能量都多。而且,氢气燃烧后的产物是水,对环境没有污染。再加上氢气比较容易储存和运输,利用起来十分方便。所以,氢气是一种十分理想的能源。但自然中的氢气太少了,所以只能从其它方法中制造氢气。

利用生物制造氢气,在宇宙航行中大有作为。比如把一种能进行光合作用的光合菌带上太空,让它利用阳光的能量分解一些含有氢原子的化合物,就能源源不断地放出氢气,供航天器作为燃料使用。

47.恶作剧的孩子

雷电原来是个爱做恶作剧的”小孩子“.有时,雷电会把人手里拿的东西”夺“下来,扔得远远的。在前苏联,曾发生过这样的事:有一个人正在屋里呆着,一声雷响,他手里的茶杯被雷扔到了院子里。更奇怪的是,茶杯和那个人都安然无恙。又有一次,一个农村孩子扛着草叉子往家里跑,一道闪电,一声雷响,那草叉子被雷扔到50米以外的地方。还有一次,在沙俄某皇宫里落了雷,把枝形吊灯上的镏金层完全”剥“了下去。更奇怪的是,有一次,落雷把一个妇女的金属耳环熔化了,可那女人却保住了性命。

法国还发生过雷电脱掉人衣服的事:1897年8月,法国里摩拉近郊发生过一次恐怖的雷击。远处的闷雷已打了几个钟头,忽然间有几条闪电同时落到几个地方。中午11点半,几个雷在一片麦地响开了。当时有一家4口人正在收割麦子。这受惊的4口人急忙躲到麦秸堆里去,但是闪电恰好落在这儿。首先它把父亲打得昏倒,然后把儿子一下子打死;母亲和女儿却始终没有受到损伤。儿子的尸体裸露着,他的衣服被分散到很远的地方。

大自然的奥妙往往孕育着无限的”信息“,它给我们向自然探求新的能源提供了许多机遇,抓住机遇才是捕捉灵感的关键!