微型聚变发电站燃料 铁粉燃料核聚变发电站

铁粉:能够无限循环的燃料荷兰正在开发一项以铁粉为燃料的新技术。铁粉能够循环应用，且熄灭时不会产生二氧化碳。荷兰埃因霍温理工大学的科学家发现了经过熄灭铁来获取能量的办法。固然这听起来对气候很不友好，但实践上不会对气候形成负面影响。熄灭实践上就是燃料被氧气氧化的化学过程。化石燃料（煤炭、石油、自然气等)熄灭时,氧化反响会产生二氧化碳，而铁粉熄灭只会产生铁氧化物。天此，熄灭铁粉并不会排放温室气体。而且，在铁粉熄灭后，科学家还能够把铁氧化物复原成铁。首先，他们把铁氧化物放入熔炉里加热，直至温度到达约1000°℃。随后，他们会将氢气泵入熔炉，使铁氧化物和氢气发作反响,生成铁和水。科学家指出,加热熔炉和消费氢气的能量都能够源自铁的熄灭,到达自给自足。此外,他们还在尝试其他耗能较少的复原铁氧化物的办法。铁粉的优点在于容易运输和贮存，不需求冷藏或者密封加压,也不会像电池那样随着时间的流逝发作衰减。与汽油等传统燃料相比，铁粉有本人的优缺陷。1升铁粉贮存的能量约11.3千瓦时,比1升汽油贮存的能量更多,但1千克铁贮存的能量要比同等重量的汽油低得多。这意味着在贮存相同能量的状况下，铁粉所占的空间会比汽油更少,但它的重量简直是汽油的10倍。因而，铁粉不能直接作为汽车燃料，由于它真实太重了。但在工业、运输业和其他一些行业中，重量只是一个小问题，铁粉可以展示它作为燃料的宏大潜力。科学家估量,在10年内，他们能够完成第一座燃煤电厂的改造，计它完整依托铁粉供能。

核聚变发电站核聚变不断是理想的清洁能源。但到目前为止，我们离平安、可控的核聚变能源仍很悠远。如今; 一个造价更廉价、体积更小的核聚变反响堆缩短了我们与这种清洁能源的间隔。美国麻省理工学院的科学家正在研制一种紧凑型核聚变反响堆，它超越了目前一切的竞争对手。这个反响堆被称为Sparc，它的建造工作将在2022年春天启动。最早在2030年,Sparc或许就能产生清洁、平安、取之不尽的能源了,而且供能价钱也比同类项目廉价得多。在学术期刊《等离子体物理学杂志》的一期专刊上,多名科学家发表了对这个项目的调查报告。科学家普遍以为，Sparc 的设计十分有前景,可以大大缩短人类与聚变能之间的间隔。核聚变能够产生宏大的能量。今天的核电站是经过核裂变发电的—能量来自于原子核的团结。而聚变反响堆模拟了太阳的聚变过程—氢原子交融在一同，释放出宏大的能量。这个过程不只环保,本钱也很低，由于聚变反响不会产生二氧化碳,而且原资料中的氢可直接从海水中获取。但聚变反响不容易启动,由于原子核带正电，它们会互相排床,很难交融在一同。假如科学家要迫使原子核交融，需求提供宏大的压力或上亿摄氏度的高温，在地球上很难满足这样的条件。到目前为止，还没有国度可以建造出一个实践产生的能量大于输入能量的核聚变反响堆。但是据科学家说，Sparc产生的能量将是输入能量的10倍。另外，在法国南部，国际热核聚变实验堆(ITER)的建造也吸收了全世界的留意。这个反响堆是一个国际协作项目，于2013年开端建立，估计将在2035年建成。ITER和 Sparc都运用了托卡马克安装——一个环形的腔室，氢等离子体在腔室内发作核聚变。在聚变过程中,等离子领会被加热到很高的温度,因而必需用磁场将它们约束在恰当的位置，以免凝结反响堆的堆壁。ITER运用大型电磁线圈来产生磁场，而这些线圈必需用液氦来冷却。Sparc运用了一种新型高温超导资料，这种资料能产生更强的磁场，紧缩等离子体占用的空间。因而，ITER有足球场那么大，而 Sparc只要一个网球场大小，这既加快了Sparc的建造速度,也降低了建形成本。麻省理工学院的科学家以为，在这种特殊设计下，Sparc最早能够在2030年投入运用。

（摘自《奇点科学》双十一杂志 http://hd.zazhipu.com/ ）