直接用水發電有點扯,但是用「冰」提供能源還是可以考慮的
最近,南陽的「水氫發動機」引起了人們的熱議,被認為是新一次的騙局。
關於所謂的水氫發動機,小編已經發文做過分析和推測了,本文不發表相關的觀點。
事實上,直接用水供能這件事,說起來還是一件不太現實的事情,至少目前還不現實。不過,用「冰」來提供能源,還是一個不錯的選擇。
不過,這裡說的冰,不是水冰,而是可燃冰。
打開今日頭條,查看更多圖片可燃冰,指的是甲烷和水在高壓低溫的環境下,被壓成的固體塊狀物。從學術上來說,這就是一種甲烷水合物,化學式表示為 m CH4 ·nH2O。由於甲烷是家用天然氣的主要成分,因此可燃冰又叫天然氣水合物。
事實上,早在1810年的時候,化學家就在實驗室里發現了天然氣水合物。1934年,前蘇聯在天然氣輸氣管里發現了這種物質,人類開始重視這種新型的能源。
一般來說,可燃冰指的是甲烷含量超過80甚至99%的水合物。由於其形成需要高壓低溫(30個大氣壓,0℃),所以一般形成於海底或者西凍土中。
和其他燃料相比,可燃冰有著許多優點。首先,可燃冰主要是甲烷,燃燒之後幾乎沒有殘渣,而是以二氧化碳和水的形式進入空氣中。其次,我們知道,同樣的物質,氣體時佔據空間更多,就像可燃冰,要比單純的甲烷節省大量的空間,1立方米的可燃冰可以提供164立方米天然氣的能量。同時,可燃冰通常出現於海洋的淺海區,開採也並不難。
1970年,前蘇聯開始了對可燃冰的商業開採。
2017年,我國也成功實現了對可燃冰的持續試開採。同年11月,國務院正式批准將天然氣水合物列為新礦種。
科學家介紹,可燃冰很可能是人類下一個使用的主要能源。這種能源的儲量非常大,僅僅根據現在勘探到的儲量達到了2100萬億立方,足以讓人類使用1000年(按照現在的耗能數據)。
以我國來說,截至到去年,我國勘探到的可燃冰儲量,相當於800億噸石油。要知道,我國2017年進口的石油達到了4億噸。如果可燃冰開採能夠正式投入使用,我國可以實現在上百年內不需要進口石油(只是個比喻)。
不過,可燃冰也不是完全沒有弊端的。
首先,可燃冰的主體——甲烷,是一個比二氧化碳恐怖得多的溫室氣體,其導致溫室效應的能力達到了二氧化碳的20倍。萬一開採過程中不小心導致甲烷持續流入空氣中,地球的環境將會遭受滅頂之災。
其次,可燃冰的開採,會導致海底結構的變化。萬一破壞了海底結構,導致海底滑坡甚至海嘯,就得不償失了。
還有,可燃冰雖然不會造成粉塵污染,但是甲烷燃燒生成的二氧化碳該怎麼辦、其中還有的微量的硫化氫是否會產生不良的後果?
此外,可燃冰的保存是目前最大的技術難題。當溫度超過20℃時,它就會汽化。
從目前來看,可燃冰的開採還是利大於弊的,相信科學家也有預防和計劃,自然不用我們來擔心。
這裡要和大家強調一下,可燃冰的最大優勢,是儲量極其豐富。雖然我們說1立方米可燃冰可以提供164升甲烷,但是其能量密度還是不如石油的。
因此,如果可燃冰真的投入了使用,未來或許人類會用這種「冰」來給汽車供能。不過,說到底,還是要把可燃冰轉化為甲烷再燃燒。就像水氫發動機一樣,羊頭是掛上了,可是案子上擺著的,還是豬肉。
※以現有的科技,人類要如何實現時空穿越?
※月球的背面長什麼樣?那裡是否有未知的秘密?
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