三大技术改变未来世界
[2009-12-11 19:55:07]

    作者:李忠东  来源;大众科技报(2009-12-10)

太空的太阳能

    梦想家们30多年来一直在设想利用太空的太阳能。如果我们能将巨大的太阳能电池板安置在环绕地球的轨道上,即使是只能将其中一小部分的可用能源传回到地球,也可以把不间断的电力提供给地球上的任何一个地方。这项技术听起来可能有点像是科幻,但实际上却很简单:首先让地处2.2万英里之外的太阳能电池板,以微波的形式将能源传回地球,然后将其转化为电力,并进入到电网中。计算结果令人振奋,直径为1英里的地面接收站提供的电力大约为1000兆瓦,可以满足100万户左右美国家庭的用电需求。考虑到这项新技术的最大障碍是把太阳能收集器送至太空的成本,因此必须设计出重量足够轻、可以减少发射次数的系统。一些国家和公司希望,最早能够在未来10年内提供这种太空电力。

高级汽车电池

    电动汽车能够减少石油的消耗量,有助于洁净空气,但它需要使用更加有效的电池。在笔记本电脑中常用的锂离子电池备受青睐,可作为下一代充电式混合动力车和电动车的首选。与其它汽车电池相比,锂离子电池的电力更为充足。不足之处是价格昂贵,而且充电一次后的行驶距离有限,跑得不是很远。如将于明年上市的雪佛兰Volt混合动力车,靠电池可以行驶40英里左右。电动车充电一次后,最理想的距离是能够行驶近400英里。虽然仍然有改进的空间,但是锂离子电池的潜力有限。而锂空气电池作为一种替代产品,它的性能却是锂离子电池的10倍,提供的能量与汽油同等。由于从空气中吸收氧气充电,因此锂空气电池体积更小巧,携带更轻便。现在,有不少实验室都在致力于对这种新技术的研究和开发。但科学家认为,如果不能实现什么重大突破的话,要想实现锂空气电池的商用,可能还需要10年的时间。

下一代生物燃料

    为了能使我们逐步摆脱对石油的依赖,一条重要的途径就是研制出可再生的运输燃料,这意味着从非食品作物中生产出新一代的生物燃料。研究人员正在木材、作物废料、垃圾以及柳枝稷等不可食用植物上下功夫,设法将其转化成具有价格优势的燃料。相比之下,藻类是前景最为看好的新一代生物燃料的材料。它生长速度快,能消耗二氧化碳。据统计,1英亩藻类每年生成的生物燃料可以超过5000加仑,而1英亩玉米每年生产的乙醇仅为350加仑。藻类燃料的另外一种优势是,可以直接添加到当前的提炼和分销系统里。从理论上讲,美国有足够的能力生产出大量的藻类燃料,以满足全国所有的交通运输需求。然而要真正实现这一目标还为时过早,现在开始了试点项目和小规模生产的公司有数十家。
 

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