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[推荐]人类拯救地球的十种大胆方法

[日期:2008-06-25] 来源:南方都市报  作者:zoUFO [字体: ]

3.从空气中提取燃料

构想:一种改良核反应堆每天能够生产1.7万桶汽油,足够驱动5.4万台本田Civic车。

计划:空气中含有氢和碳,它们正是构成汽油的主要元素。那么,为什么不直接把空气变成燃料。理论上,人们可以通过加热,分离出水中的氢气;氢气再把二氧化碳中的碳原子“抢”走,结合成为碳氢化合物;此后人们对碳氢化合物进行再次改造,就可以制造出类似“汽油”这样的燃料能源。在现实生活中,二氧化碳和水大量存在,但是简单的理论能得到最终的实现吗?

美国洛斯阿拉莫斯实验室的科学家正在考虑,用核电站将二氧化碳变成可再生能源。按照科学家的设想,空气吹入碳酸钾溶液后,即可吸收空气中的二氧化碳。然后再把二氧化碳从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料。

在核电站,当空气进入反应堆的冷却塔时,通过碳酸钾溶液过滤,其中95%的二氧化碳被留下形成重碳酸盐溶液(一种多少类似苏打粉的物质)。

然后,电解池把碳酸盐变成100%的二氧化碳。至于氢,核电站生产的电能一部分可用于电解过程,从水中分离出氢。最后,催化过程使氢和碳结合,形成甲烷、汽油或喷气燃料,整个过程不产生丝毫有毒废气。研究者估计,假如每天生产8600吨二氧化碳(足够生产1.7万桶汽油)需要6个冷却塔和90个电解池。

潜在弊端:这个计划需要汽油价格持续上涨,才能符合经济效益。因为这种方法生产汽油的成本至少达到每加仑4美元。如果油价下降,这个计划显然将随之死亡。

估计实施时间:洛斯阿拉莫斯实验室的科学家计划明年推出电解池原型,商业型号有望于2013年前问世。

4.把二氧化碳沉入海底

构想:把二氧化碳装进6英里长的香肠形状塑料口袋里,沉入海底。

计划:这个方案有点儿让人难以接受———将香肠形的塑料口袋覆盖几千平方英里的海底,往口袋中灌满发电站排放的二氧化碳,然后就让它们永远在海底安息。加拿大卡尔加里大学的物理学家大卫·基斯说,“当我第一次听到这个建议时也觉得挺蠢,不可思议,但后来和海洋工程师讨论后,我改变了想法。”在和美国阿贡国家实验室和新加坡大学的工程师们研究这个构想之后,基斯确信这个计划不但可能;而且实用。

“背后的物理原理非常简单,”基斯解释说。在水面两英里之下,液态二氧化碳密度大于海水,因此会下沉。事实上,几十年来,科学家们一直建议将液态二氧化碳沉入深海低压区,形成液体二氧化碳湖泊。这一建议一直遭遇环保主义者坚决反对,因为,部分二氧化碳最终可能溶解,导致海水酸化。但是,如果把液体二氧化碳装进抗腐蚀材料———比如有机聚合体或钛金属容器———它们可能在海底安然无恙地保存几千年。

“香肠”袋的外壳柔软,可以绕一个漂浮的轴心卷起来,然后用拖船拖到距离海岸60英里的地方,旋转轴心,把“香肠”袋放到两英里下的海底。水下机器人再将每个口袋的袋和海底主管道阀门连接。电站捕捉回生产过程中排放的二氧化碳,压缩成液态,输入管道,再以每秒钟2吨的速度输送进香肠袋。地球表面70%被海洋所覆盖,通常距离大陆海岸60英里外就能达到沉放二氧化碳的深度,所以绝不会出现地方不够的问题。输送二氧化碳的管道也可不断延伸,以满足新增口袋的需要。

潜在弊端:我们有没有提到人类目前随意向大气倾倒二氧化碳的速度?大约每小时800吨。以此速度,每分钟排放的二氧化碳就足以装满一艘油轮。为了把目前的全球排放量减少20%,我们需要每11天装装满一个“香肠”袋。另一个更严重的问题是口袋的耐久性。比如口袋被鲨鱼咬坏,或者口袋材料分解的速度比人们预计的要早,不是在几千年而是几百年后。还有一个难点就是成本问题,包括从工厂废气中分离二氧化碳的成本。

估计实施时间:基斯估计2020年前可以完成海底口袋的安装。

5.节能煮酒法

构想:通过全球大酒厂改用高压蒸汽煮麦芽汁技术,每年节约60千瓦小时能源(足够每年照明2000万个灯泡)

计划:今年年初,英国最古老的酿酒厂尼玛牧羊人啤酒厂开始采用一种新的“煮麦芽汁”技术生产啤酒。这种新方法能够减少10%的能耗。

啤酒的主要成分除了水之外就是淀粉,比如麦芽。把淀粉浸泡在水中,生物酶将其分解成糖溶液———麦芽汁。接下来就是煮麦芽汁,去除其中杂质。这一工序消耗能源占整个酿酒厂耗能的20%.一家叫PursuitDynamics的英国公司针对这个高耗能环节发明了PDX麦芽加热器———能以每秒3000英尺的速度喷射蒸汽的一套喷管系统。高压将麦芽汁液体分解成雾滴,使之更快被加热,达到目标温度。煮酒时间从1小时减少为30分钟,减少一半能耗。如果全球8000家主要酿酒厂采用这一技术,每年节约的电能相当于少用300万吨电煤。

潜在弊端:泄露的喷管可能污染蒸汽,破坏一批产品。此外,说服酒厂花大价钱采用新技术,取代延续了几百上千年的工艺恐怕不容易。

估计实施时间:随能源成本不断上涨,3年内,蒸汽煮啤酒技术可能成为行业标准。

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