金属能作能源吗

自从人类发现并学会冶炼金属以来,人们总是把金属与制作各种设备和器具联系起来。然而,谁能想到,金属与能源也结下了不解之缘呢!

1981 年秋季,美国加州大学劳伦斯国家实验室的库伯和贝伦,在美国电化学讨论会上,提出了一项诱人的建议:用铝代替汽油作为汽车动力。他们研制了一种“铝——空气电池”,每千克铝能获取 300 千瓦小时的能量,可

使汽车行驶 1600 至 4000 公里。这种新奇的电池,在 90 年代用于电动机车上。

无独有偶,美国纽约西湾工业公司劳伦斯实验室于 1980 年 6 月研制成功了驱动汽车的液化锌——氯电池,重量仅为常用电池的 1/3,价格却便宜一半, 而车速每小时可达 88.5 公里。

把金属作为能源,已引起科学家们的关注。许多金属在新能源的开发上已崭露头角。例如人们熟知的轻金属锂,便是其中的一种。据估计,1 克锂的有效能量最大可达 853 万千瓦小时,比铀 235 裂变产生的能量大 8 倍,相当

于 3.7 吨标准煤。现代宇宙飞行器和深海潜水探测器特别需要能在无氧条件下燃烧发热的燃料,金属锂又为人们提供了理想的能源。

近年来,金属电池已成为人们青睐的一种新能源。有一种银基电池不但具有每千克 330 千瓦小时的能量密度,而且能提供电流,在高速飞机、导弹上有着特殊的用途。美国发射的许多宇宙飞船,都相继采用了这类电池。锂电池更有其独到之处。锂电池重量轻、体积小,功率和能量密度大,无污染。锂电池既为各种现代化的电子设备提供能源,也为大功率的机车驱动、船艇推进提供能源。科学家们认为,锂电池是解决世界能源危机和环境污染的重要途径,发现锂电池生产已为各国所重视。据估计,到本世纪末,美国开采的锂将有 2/3 用于制作锂电池。

能源、人口、环境是人类社会目前面临的三大难题。世界各国都在积极研究和努力开发新能源,以适应对未来能源的需要。科学家们估计,在 21 世纪,风、海洋、农作物废料、高能等离子体及以微波形式将太阳能输送到地面的巨大人造卫星,将取代地球上日趋短缺的石油和天然气资源,特别是生物燃料将会得到更广泛的应用。