解决雾霾全靠它?“零排放”的金属粉末燃料
科普小知识2023-03-07 23:18:53
...
加拿大麦吉尔大学的研究人员和欧洲航天局的一名科学家共同提出了一个新概念——使用大约精制白色粉末或糖粉大小的金属微粒来驱动一台外燃发动机。与氢、生物燃料或电池相比,金属粉末更有可能成为化石燃料的长期替代解决方案。
外燃发动机是工业时代燃煤蒸汽机的现代版本,广泛用于核电站、燃煤或生物质发电厂。燃烧金属粉末也很常见。例如,令人眼花缭乱的彩色烟花来自于添加到烟花中的各种金属粉末,以及航天飞机上的火箭推进剂。
根据麦吉尔大学官方网站9日发布的新闻稿,由该大学机械工程教授杰弗里·伯格·索尔森(Jeffrey Berg Sorsen)领导的团队提出的想法,利用了金属粉末的重要特性:燃烧时会产生稳定无毒的固体氧化物产品,相对容易回收,而化石燃料会释放二氧化碳并逃逸到大气中。
当悬浮在空气中的细金属颗粒流燃烧时,他们使用一个定制的燃烧器来证明火焰是稳定的。根据他们的预测,金属粉末驱动发动机的能量和功率密度将非常接近目前的化石燃料内燃机,这有望成为未来建设低碳社会的一项有吸引力的技术。铁将是主要的候选元素。冶金、化学和电子工业每年生产数百万吨铁粉。回收铁的技术已经非常成熟,一些新技术也可以避免传统的煤制铁方式带来的二氧化碳排放问题。
伯杰·索尔森说,下一步他们将建造一个原型燃烧器,并把它连接到一个热机上,努力把实验室的结果转化为实用技术。
参与这项研究的欧洲航天局战略和新兴技术负责人大卫·贾维斯(David Jarvis)表示,这项技术为开发可用于太空和地球的新型推进系统打开了大门。如果能够证明铁粉燃料发动机能够实现几乎零排放,它将推动更多的创新,进一步降低成本。