有什么未来的能源？

【专家解说】：　　找到未来的能源 　　作者：关丽萍译更新日期：2006-1-18阅读次数：643 　　近年来，人们生产和消耗能源的方式并没有发生很大变化，或许在不久的将来，你可能会发现很多新型的能源或者高科技风力发电机。这是这个时代的一个宏伟目标——找到储量大、清洁、安全的能源。 　　回归氢燃料 　　在18世纪后期，欧洲城市的街道、公共建筑以及家庭照明燃料都使用这种回归氢燃料。它是通过烘烧煤块得到的富含氢的气体，比空气还轻，通常被称为家用煤气。在20世纪初，天然气和电出现之前，世界上大部分地区仍在广泛使用这种煤气。 　　现在许多工业化国家正试图重新使用氢燃料——这次是把它用作21世纪的汽车燃料。 　　有些大的汽车制造商已开发出可以用回归氢燃料代替汽油作燃料的发动机；也开发出使氢和氧结合产生电力的燃料电池，这种电池比内燃机的能源使用效率要高一倍。赞同使用氢燃料者承认，推广使用氢燃料的障碍巨大，因为现在还缺少一种分离纯正氢气的低成本、无污染的方法。如果能够突破这个关键的障碍，回归氢燃料将能“大展手脚”。 　　球床模块核反应堆 　　今年，南非准备开始建造大规模的原子反应堆，美国一个类似的核电站可能紧随其后：该核电站将引进球床模块反应堆。 　　如今的核电站都是庞然大物，它们使用铀燃料棒，通过核裂变产生热蒸气，推动涡轮机发电。而新研发的球床模块反应堆则由较小的单位组成，每个单位的大小只相当于一个台球，另外它用氦气代替蒸气推动发电机。这样核电站的效率应该至少提高35％，而且试验项目表明，这种设计更为安全。 　　但是球床模块反应堆也不是尽善尽美，它们仍然会产生有长期放射性危害的核废料。但当其他燃料失宠以后，安全、和平地使用这种能量巨大的能源或许不失为人们最好的选择之一。 　　甲烷水合物 　　尽管对天然气的需求激增，美国现在的天然气产量仍与30年前一样。因此自1999年以来，美国的天然气价格上涨了一倍多。 　　令人吃惊的是，解决天然气能源枯竭问题的方法可能在海底。在沿大陆斜坡的海底下，以及在北极的永久冻结带下，蕴藏着大量晶状天然气，被称为甲烷水合物。美国地质勘探局推测，全球范围内蕴藏的甲烷水合物具备的能量相当于世界上已探明的石油、天然气以及煤的总和。有些糟糕的是，现在还没有找到开采这种能源的方法。甲烷水合物在沉积岩里的分布很分散，不像天然气和石油那样可以用油泵抽到地表。用挖掘的办法也不会奏效，因为这种方法要挖出大量淤泥，然后把它们弄出海面才能分离出甲烷水合物。 　　有人已经在尝试找到这种新能源了，美国雪佛龙一德士古石油公司与美国能源部合作，计划今年春天在墨西哥湾蕴藏着大量甲烷水合物的海域里钻取关键的样本，以便更清楚地了解如何分离出甲烷；能源短缺的日本和印度也在研究使用甲烷水合物，研究人员都希望在2025年能有所收获。 　　光电板 　　在日本、德国、印度和尼日利亚农村等一些没有电网覆盖地区，光电板（一种可以把太阳光子转化成电的半导体薄片）的应用越来越平常。但运用现有的太阳能电池技术，只能将15％太阳能转化为电能，这是因为照射在太阳能电池上的太阳光线有不同的波长，只有那些适合光电板吸收的光线才能被转化成电能。 　　如果能在光电板里混合进3种不同的材料，则就有可能将30％的太阳能转化成电能。但在目前的技术条件下，制作这样的光电板成本非常昂贵，操作起来也有很大的困难，因此这种混合性的半导体材料目前只用于人造卫星等设备上。别沮丧，不久前美国劳伦斯一伯克利国家实验室在单一性半导体材料吸收更多光能的问题上取得了突破，他们制造出了由锌、锰及碲组成的合金，这种材料能够同时吸收3种不同波长的太阳光线。利用他们发明的新型半导体材料制成的光电板，有可能将太阳能的利用率提高到45％-50％的水平。