tbandit的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/tbandit

博文

关于未来能源的六个绝妙想法(转 评)

已有 3316 次阅读 2013-12-8 01:32 |系统分类:科普集锦

2009年美国选出了关于未来能源开发与利用的工程界和科技界最绝妙的想法, 这其中包括利用核聚变,CO2与垃圾变燃料等,

原文网址:http://www.popularmechanics.com/science/energy/next-generation/4322757
1. 石灰岩固氮
   没有想到的是老美竟然把石灰岩固氮排在了首位,其实这个和生产能源无关,倒是和吸收CO2,拯救地球有关。 这位老兄叫Peter Kelemen, 哥伦比亚大学Lamont研究所的教授,这学期我还去蹭过他的一次课,很是boring, 于是再没去过,谁知道竟是一位大牛。在lamont,随便掉块砖下来,也能砸到三个大牛。接触多了,发现他们做的东西也并非那么尖端,只是人家想到了,你没有想到,或者你也想到了,但你没有坚持。当然,这都是题外话了。Kelemen这篇关于固氮的文章发表在2008年的PNAS上面,搞科学的人自然明白这是个什么概念。他手里捧的石头是覆盖了一层石灰岩的橄榄岩(Peridotite),是在阿曼找到的。Kelemen同志是搞地质的,到阿曼其实是为了研究Peridotite,谁知道到了由于空气中CO2的缘故,那里的Peridotite很多发生化学反应变成石灰岩了。无奈之下,只能大呼倒霉。没想到,几年后跟Lamont搞气候变迁的同事聊天,竟然发现这是一个固碳的绝佳办法(可见交流对科学家有多重要),于是赶紧忙不迭地又跑回阿曼,一番考察,论证,实验之后,发现这种固碳方法不仅安全(把CO2注入地下,你要时刻担心它爆发或者泄露),而且快速(可以达到小时级,而不是几百年几千年),高效(植物 固碳,吸收一部分还要吐出一部分,橄榄岩则没有这个问题),实在是处理CO2的灵丹妙药。不过,如何实现工程化,如果把CO2千里迢迢的运到Peridotite矿区,还是Kelemen们必须解决的问题。

2. 利用核聚变销毁核废料
Use Fusion to Zap Nuclear Waste

核聚变是最具前景的未来能源,但如何控制聚变反应,生产出可控的聚变反应堆大概还要花上人类几十年的时间。不过,研究核聚变其他领域的专家也并没有闲着,上图几位老兄来自德克萨斯大学,正在讨论的是他们的一个新设计,一个关于裂变-聚变混合反应堆的新设计。其绝妙之处在于,不仅能处理致命的核废料同时还能产生能源。

3. 不需要锅炉的住宅
   这个问题多数中国人可能很难理解。因为对于南方中国人来说,冬天供暖主要靠烤火或者空调,北方则主要是集中供暖,锅炉都在很远的地方。但美国人则不同,多数美国人住在suburb,供暖没有“集中”这么一说,都得靠自己,所以每个house的地下室都有一个锅炉。而且这个锅炉可不是像我们集中供暖那样只有冬天才工作,人家是一年四季都running,所以任何时间打开水龙头,总是有热水。所以能源开销当然是个大问题。下图是关于这个设计的示意图,我不是这个领域的专家,就懒得胡说八大了,具体见
http://www.popularmechanics.com/science/energy/next-generation/4322757
Build Homes that Don't Need Furnaces


4. 核聚变领域的努力
 又是核聚变。可见核聚变真的很有前景,但确实太难了。
Keep Working on Fusion Energy

雄心勃勃的欧洲正在向他们的可控核聚变稳步的迈进,不出意外的话,2018年欧洲人将在法国南部建成世界最大的等离子体核聚变实验装置——ITER,一个有效的核聚变反应发电厂原型也就为期不远了。

5. 垃圾发电
     垃圾发电不算什么新概念了,很多人的耳朵都听出老茧了。确实,和其他替代能源相比,这是目前最具可行性的替代能源。比如,麻萨诸塞州Waltham的一栋建筑上一个垃圾车大小的垃圾发电装置所产生的能量能够为200,000平方英尺(约18,000平方米)供热和供电,唯一需要的是每天供应它3吨垃圾。

Turn Trash Into Power


6. 水变油? no, CO2变油
   
Conjure fuel from CO2

如果这个能够实现的话,一定是工业界的一场革命,这将彻底解决CO2排放的问题。也就是说这将使能源的使用形成一个闭环,燃烧能源--获得能源,产生CO2---利用该装置和阳光CO2重新变成燃料,也就是说除了获得能源,不会产生任何污染。这似乎有点太乌托邦了,更进一步的,如果这个发明成为现实,未来世界要考虑的问题大概不是限制CO2排放的问题,而是限制CO2吸收的问题了,CO2将和石油一样宝贵。这个想法是不是有点太超前了。



https://wap.sciencenet.cn/blog-118122-747945.html

上一篇:IBM/IEEE智慧星球竞赛
下一篇:遥感开源软件小结
收藏 IP: 125.71.229.*| 热度|

2 张骥 梁光河

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (2 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2023-1-30 07:21

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部