 你能想象未來(lái)發(fā)動(dòng)機不再“喝”汽油而是“吃”鐵粉嗎？加拿大麥吉爾大學(xué)研究人員與一位歐洲航天局的科學(xué)家共同提出了一個(gè)新概念——利用與精白粉或糖粉差不多大的細微金屬粒子來(lái)驅動(dòng)外燃機。相比氫、生物燃料或者電池等，金屬粉末更有望成為化石燃料的長(cháng)期替代解決方案。
外燃機是工業(yè)時(shí)代燃煤蒸汽機的現代版本，廣泛用于核電站、燃煤或生物質(zhì)發(fā)電站。燃燒金屬粉末也很常見(jiàn)，例如煙花的奪目色彩就來(lái)自其中添加的各種金屬粉末，還有航天飛機的火箭推進(jìn)劑。
麥吉爾大學(xué)網(wǎng)站12月9日發(fā)布的新聞公報稱(chēng)，該校機械工程學(xué)教授杰弗里·伯格索爾森帶領(lǐng)的團隊提出的這一設想利用了金屬粉末的重要特性：燃燒時(shí)生成穩定的無(wú)毒固體氧化物產(chǎn)品，相對容易回收，而化石燃料則會(huì )排放二氧化碳并逃逸到大氣中。
他們用一個(gè)定制燃燒器證明，懸浮在空氣中的細微金屬粒子流燃燒時(shí)火焰穩定。據他們預測，金屬粉末驅動(dòng)的發(fā)動(dòng)機的能量和功率密度將與目前的化石燃料內燃機非常接近，有望成為打造未來(lái)低碳社會(huì )的一項有吸引力的技術(shù)。而鐵將作為主要候選。冶金、化工、電子等行業(yè)每年產(chǎn)生數百萬(wàn)噸鐵粉?；厥砧F的技術(shù)已經(jīng)很成熟，而且一些新穎的技術(shù)也能避免利用煤炭生產(chǎn)鐵的傳統方式所造成的二氧化碳排放問(wèn)題。
伯格索爾森說(shuō)，下一步他們將建造一個(gè)燃燒器原型，連接到一臺熱力發(fā)動(dòng)機上，力求將實(shí)驗室成果轉化為實(shí)用技術(shù)。
參與研究的歐洲航天局戰略和新興技術(shù)負責人大衛·賈維斯表示，這項技術(shù)為研發(fā)可在太空和地球上使用新型推進(jìn)系統打開(kāi)了大門(mén)。如果能證明鐵粉燃料發(fā)動(dòng)機幾乎能達到零排放，將會(huì )帶動(dòng)更多的創(chuàng )新，成本也將進(jìn)一步降低。
編輯圈點(diǎn)
當普通金屬被加工成極細納米顆粒，性質(zhì)就會(huì )非?；钴S。點(diǎn)燃它們，能釋放出巨大能量，而且“零碳”。譬如給固體火箭少來(lái)點(diǎn)鋁，就能獲得一份額外的動(dòng)力。但將金屬粉末燃料用于火箭發(fā)動(dòng)機和用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機是很不同的。燃燒瞬間的溫度是否可控、燃料的流量是否均勻，能否在發(fā)動(dòng)機中持續燃燒等，都是穩定和安全的關(guān)鍵。更重要的一點(diǎn)，雖然同等體積的金屬燃料確實(shí)比汽油和柴油擁有高得多的熱能，但它的重量也會(huì )非?？膳?。
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