2026-04-11 22:03:29
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日本科學家最近研究發現,人類可以在汙水和麵團中獲得氫,這項研究成果使人們看到了氫能源經濟的前景。
氫通常來源於礦物燃料,而礦物燃料很有限,礦物燃料產生的碳導致全球氣候變暖、空氣汙染,世界石油儲量預計也將在下一個40年開始枯竭,因此,尋求一種汙染小、chubeichongzuderanliaoyichengweikeburonghuandewenti。zuoweizuijiandandeqitizhiyi,qingzhujianchengweikexuejiepubianrenweideduifuciwentidezuiyouliwuqi。ermuqian,qingranliaorengjiufuzheyuhuashiranliao,yimeiguoweili,meiguo95%的(de)氫(qing)燃(ran)料(liao),要(yao)麼(me)是(shi)從(cong)化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)中(zhong)提(ti)煉(lian)出(chu)來(lai),要(yao)麼(me)通(tong)過(guo)化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)提(ti)供(gong)能(neng)量(liang)電(dian)解(jie)加(jia)工(gong)獲(huo)得(de)。因(yin)此(ci),氫(qing)燃(ran)料(liao)的(de)獲(huo)取(qu),事(shi)實(shi)上(shang)並(bing)沒(mei)有(you)減(jian)輕(qing)實(shi)際(ji)汙(wu)染(ran)排(pai)放(fang)量(liang)或(huo)化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)使(shi)用(yong)量(liang)。因(yin)此(ci),世(shi)界(jie)上(shang)許(xu)多(duo)能(neng)源(yuan)專(zhuan)家(jia)都(dou)把(ba)研(yan)究(jiu)氫(qing)能(neng)源(yuan)的(de)來(lai)源(yuan)作(zuo)為(wei)主(zhu)要(yao)課(ke)題(ti)。
日ri本ben的de兩liang家jia公gong司si分fen別bie從cong汙wu水shui和he麵mian團tuan中zhong獲huo得de了le氫qing。日ri本ben鹿lu島dao建jian設she公gong司si與yu東dong京jing大da學xue合he作zuo,努nu力li將jiang從cong汙wu水shui中zhong獲huo得de氫qing的de想xiang法fa變bian為wei現xian實shi,經jing過guo長chang期qi的de研yan究jiu發fa現xian微wei生sheng物wu可ke以yi讓rang人ren們men傾qing倒dao的de廢fei水shui和he流liu經jing稻dao田tian的de水shui中zhong獲huo得de氫qing。
科ke研yan人ren員yuan認ren為wei,在zai汙wu水shui中zhong加jia入ru一yi些xie特te殊shu的de細xi菌jun,再zai用yong電dian擊ji汙wu水shui,汙wu水shui中zhong就jiu能neng夠gou釋shi放fang出chu氫qing燃ran料liao。這zhe種zhong被bei稱cheng為wei微wei生sheng物wu燃ran料liao細xi胞bao的de細xi菌jun,幾ji乎hu能neng夠gou將jiang廢fei水shui中zhong任ren何he可ke生sheng物wu降jiang解jie的de有you機ji物wu質zhi轉zhuan化hua為wei環huan保bao的de氫qing燃ran料liao。細xi菌jun是shi如ru何he使shi汙wu水shui釋shi放fang出chu氫qing燃ran料liao的de呢ne?因yin為wei投tou放fang到dao汙wu水shui中zhong的de細xi菌jun可ke以yi快kuai速su分fen解jie出chu醋cu酸suan,又you能neng釋shi放fang出chu電dian子zi和he質zhi子zi,並bing能neng產chan生sheng相xiang當dang數shu量liang單dan位wei的de電dian壓ya。如ru果guo從cong外wai部bu輸shu入ru電dian力li,以yi電dian擊ji廢fei水shui,氫qing氣qi泡pao立li刻ke會hui從cong廢fei水shui中zhong冒mao出chu,耗hao電dian量liang隻zhi是shi電dian解jie水shui生sheng成cheng氧yang和he氫qing的de十shi分fen之zhi一yi,而er且qie整zheng個ge過guo程cheng不bu會hui釋shi放fang溫wen室shi氣qi體ti,絕jue對dui環huan保bao。目mu前qian,鹿lu島dao公gong司si的de原yuan裝zhuang燃ran料liao電dian池chi能neng夠gou從cong1立方米的廢水中獲得130瓦的電量。雖然這一成果還不足以投入市場,但該公司相信到2020年之前他們將有能力生產出更高效的產品,實現商業化生產。
同時,日本劄幌啤酒廠也宣布,他們研製出了更有效的獲氫方式。從2005年nian以yi來lai,這zhe家jia有you名ming的de啤pi酒jiu製zhi造zao企qi業ye一yi直zhi致zhi力li於yu提ti高gao從cong麵mian團tuan中zhong獲huo得de氫qing的de技ji術shu。他ta們men將jiang麵mian包bao店dian裏li丟diu棄qi的de麵mian包bao屑xie和he麵mian團tuan收shou集ji起qi來lai,分fen解jie廢fei料liao獲huo得de氫qing。截jie至zhi目mu前qian為wei止zhi,該gai公gong司si能neng夠gou從cong125千克廢麵團中提取25000公升的氫。公司計劃把這一技術利用到明年建一些食品加工廠上。
如(ru)果(guo)這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)得(de)到(dao)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)改(gai)進(jin)並(bing)得(de)到(dao)實(shi)際(ji)有(you)效(xiao)利(li)用(yong),氫(qing)能(neng)源(yuan)經(jing)濟(ji)必(bi)將(jiang)成(cheng)為(wei)現(xian)實(shi)。氫(qing)能(neng)源(yuan)經(jing)濟(ji)也(ye)為(wei)我(wo)們(men)展(zhan)現(xian)了(le)美(mei)好(hao)的(de)前(qian)景(jing)。人(ren)們(men)都(dou)把(ba)氫(qing)能(neng)源(yuan)看(kan)做(zuo)未(wei)來(lai)的(de)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan),氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)將(jiang)是(shi)取(qu)代(dai)石(shi)油(you)用(yong)於(yu)給(gei)汽(qi)車(che)加(jia)油(you)的(de)一(yi)種(zhong)重(zhong)要(yao)能(neng)源(yuan)。一(yi)些(xie)為(wei)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)科(ke)技(ji)喝(he)彩(cai)的(de)人(ren)相(xiang)信(xin),在(zai)接(jie)下(xia)來(lai)的(de)15年內,全球會有500萬到1000萬輛環保車上路;到了2050年,這個數字更會激增到3億5000萬輛。歐盟委員會去年公布的一份報告也顯示,如果大力推廣氫燃料,那麼到2050年,歐盟道路交通的燃油消耗量有望比目前減少40%。報告估計,在2030年,歐盟將有1600萬輛汽車使用氫燃料,與氫燃料相關的基礎設施建設投資累計將達到600億歐元。
氫燃料相對於化石燃料還具有很多優點。舍棄化石燃料,轉而采用氫燃料,好處很多。通過燃燒化石燃料,如煤、石油、天(tian)然(ran)氣(qi)等(deng),來(lai)為(wei)建(jian)築(zhu)物(wu)供(gong)暖(nuan)或(huo)製(zhi)冷(leng),對(dui)環(huan)境(jing)造(zao)成(cheng)的(de)傷(shang)害(hai)是(shi)相(xiang)當(dang)巨(ju)大(da)的(de)。對(dui)當(dang)地(di)小(xiao)範(fan)圍(wei)而(er)言(yan),導(dao)致(zhi)空(kong)氣(qi)微(wei)粒(li)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高(gao),對(dui)全(quan)球(qiu)而(er)言(yan),造(zao)成(cheng)氣(qi)候(hou)變(bian)暖(nuan)。而(er)使(shi)用(yong)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)作(zuo)為(wei)動(dong)力(li),隻(zhi)會(hui)產(chan)生(sheng)氧(yang)氣(qi)和(he)水(shui)滴(di),這(zhe)兩(liang)樣(yang)都(dou)不(bu)會(hui)對(dui)人(ren)體(ti)健(jian)康(kang)或(huo)環(huan)境(jing)造(zao)成(cheng)任(ren)何(he)的(de)危(wei)害(hai)。除(chu)核(he)燃(ran)料(liao)外(wai)氫(qing)的(de)發(fa)熱(re)值(zhi)是(shi)所(suo)有(you)化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)、化工燃料和生物燃料中最高的,為142,351kJ/kg,是汽油發熱值的3倍。氫燃燒性能好,點燃快,與空氣混合時有廣泛的可燃範圍,而且燃點高,燃燒速度快。氫可以以氣態、液態或固態的金屬氫化物出現,能適應貯運及各種應用環境的不同要求。因此,氫能源的廣泛利用必將成為一種趨勢。