写于 2018-11-04 14:13:03| 威尼斯人注册| 娱乐

当我们燃烧化石燃料 - 煤,石油或天然气 - 它会产生我们使用的能源,以及水和二氧化碳等副产品

事实证明,二氧化碳是一个问题 - 人类已将其在大气中的含量增加了约40%,导致地球到目前为止温度升高1℃左右

这意味着我们必须迅速采取行动,因为“巴黎协定”旨在将温度上升限制在1.5℃

对可持续低碳能源的渴望正在推动全球可再生能源的蓬勃发展

但替代能源 - 尤其是风能和太阳能 - 也面临着自己的挑战

如果不是燃烧古代化石燃料,我们可以将这些成分重新组合起来重新组装燃料怎么办

如果我们能够使用可持续来源的能源,我们将拥有一个干净,可能无限的燃料供应

这听起来很疯狂,但实际上科学家近年来取得了重大进展

令人惊讶的是,他们是通过模仿植物来实现的

撞击地球的太阳能量是人类需求量的5000倍(大约10万太瓦,而不是20太瓦)

太阳能的一个问题是其可靠性

太阳能电池在夜间或太阳不发光时不会产生能量

这可以通过在几种新兴存储技术的帮助下存储太阳能来解决

但我们也可以利用能源生产其他燃料,我们可以在以后燃烧,以提供可预测和恒定的电力供应

如果我们使用太阳能,这个过程就会形成一个封闭的,可持续的循环

该领域正在进行大量研究,称为人工光合作用

光合作用是植物进行储存太阳能,间接产生化石燃料的过程,因此该名称反映了人类模仿自然的尝试

太阳能电池提供的电能可用于分解水并产生燃料氢

当氢燃烧时,形成水并释放能量

水是唯一的副产品

全球的研究人员正在研究这一过程,最近的发展已经展示了如何提高效率

我最近的工作效率达到了22%,这是该流程变得可行的预测值的两倍

但是气体燃料确实存在实际处理问题

因此,氢气比电能更容易储存,但它不是我们理想的燃料

液体燃料是优选的,因为现有的燃料泵,汽车和煤电站仅需要很小的改变以便使用这些基于碳的非化石燃料

再次从光合作用中获取灵感,下一步很明确:将氢与碳结合生成人造化石燃料

全球范围内的工作已经在全球范围内开展,取得了令人瞩目的成果

效率不如氢气那么高,但进步令人印象深刻

液体燃料正在生产,系统的工作效率高于植物

这个概念提供的燃料供应仅受太阳的限制

它确实使用碳基燃料,但总体上是碳中性的

通过从大气中收集二氧化碳与氢气反应,燃烧燃料时产生的所有二氧化碳将再次用于生产燃料

当燃料燃烧时,所有被分离以使氢气被释放的水将作为水蒸气释放,并最终变成雨水

现有技术无法取代化石燃料

在考虑对太阳能电池板或风力涡轮机的必要投资时,这是一个重要的观点

用间歇电源替换现有的能源需要存储

人类必须为化石燃料耗尽做好准备,并且由于最终必须从化石燃料转移,因此明智的做法是研究必要的技术以实现平稳过渡,以便社会做好准备

化石燃料是有限的,但太阳能几乎是无限的,通常非常丰富的东西最终非常便宜

这真的有用吗

嗯,这个过程已经进行了30多亿年

没有更广泛的测试!