前沿科技之鎂有望為人類帶來新能源

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據英國《經濟學人》報道，日前有歐美科學家正在拓寬他們的新能源思維，將目光鎖定在一種此前從未被關注的物質之上——金屬鎂，認為它有可能成為新能源的一 種替代品。金屬鎂的活性非常大，并且蘊含巨大能量。科學家估算，海水當中的氧化鎂至少夠全世界消耗30萬年，西方的科研人員目前正試圖尋找更好的辦法，從 金屬鎂中分解出能量。
加拿大不列顛哥倫比亞省能源公司MagPower的工程師們已經研究出了一種新穎的方法。他們用水和空氣與鎂燃料發生反應，以鎂作為金屬陽極制造出了一種新型的金屬燃料電池。無獨有偶，以色列希伯來大學的多倫·奧巴赫也發明出了一種以鎂為基礎的鋰離子可充電電池，這種電池壽命長且比較穩定。而美國加州理工大學的安德魯·肯德勒則另辟蹊徑，利用鎂燃料和液體反應生成氫氣，后者可作為燃料電池的能源，反應生成的氧化鎂則是一種相對無害的物質。
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0 |: n: `( j% R- G3 e　　但這些新奇的發明距離實際應用還有一定距離。東京理工大學的Takashi Yabe博士指出，雖然自然界中鎂的含量非常豐富，但鎂的提取和制造成本很高，實際操作中還會產生不小的碳排。鎂有很多的工業制造方法，比如電解和一種被稱為皮江法（Pidgeon Process）的高溫提鎂工藝，但是這類方法耗能巨大，生產1公斤的鎂大致需要消耗10公斤的煤。
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4 c9 |* t& ^4 I) g7 @0 {& A　　為了改進這一流程，Yabe博士研發出了一種只利用可再生能源的工藝。他的方法是利用高強度太陽能產生激光，從而以極高的溫度燃燒海水，從中提取出氧化鎂。Yabe博士稱，海水當中的氧化鎂儲量巨大，至少夠全世界消耗30萬年。他進一步解釋稱，利用太陽能產生激光是必須的，因為僅靠太陽能無法產生3700攝氏度的高溫，而這個溫度是提取海水中氧化鎂的必備條件。
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: F  |! d' T6 N4 |3 D* E　　Yabe博士將這一方法命名為“鎂注射循環”。純凈的鎂可以作為一種燃料（其能量密度大致是氫氣的10倍）。鎂和水混合在一起會產生熱量，將水加熱為水蒸氣，便可通過推動渦輪等方式供能。反應還會產生氫氣，燃燒后可以生成更多的能量。最終反應的產物是水和氧化鎂，可以通過激光再次轉化回來。

　　當然，這一工藝也并非十全十美，主要問題集中在太陽能收集器通常非常巨大，并且造價不菲。除此之外，太陽能產生的激光通常功率比較低。 Yabe博士采用的對策是使用較小的菲涅耳透鏡，這是一種透明、相對較薄的、由同心環棱鏡構成的平面反光鏡。這種鏡子常被安裝在燈塔之上，用以放大光線。他的另一個手段就是大幅提升激光材料——摻釹釔鋁石榴石的能量輸出。這種物質普通情況下只能吸收入射光線中7%的能量，但涂上鉻之后這一數字會飆升至 67%。

2 A" p% I) c! Y　　Yabe博士目前已經和三菱公司展開合作，在日本千歲地區建立了一個示范工廠。這座工廠中的激光設備能夠產生80瓦的能量，足以分解出海水中 70%的鎂。據Yabe博士透露，當激光能夠產生400瓦能量的時候，“鎂注射循環”就可以大范圍商用。這一幕有望在年底實現，“初始階段我們計劃每年用 300條激光射線生產50噸鎂。在此之后，我們或許可以考慮一個新的概念了，這就是‘鎂經濟’”。14
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見習生小王

另辟蹊徑的新能源之路，值得探索。

samsun185

用太陽能生產鎂,不如直接用太陽能發電.

ly0281

好主意，好方法，為什么有創意的想法都來自外國人呢

easylife

呵呵，基礎性研究都是老外在搞，國人都成了賺錢的奴隸