科學家們將綠藻變成一桶五十美金的生物燃料

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生物燃料1

風力與太陽能源目前是替代化石燃料的唯一選擇,但最新出爐的研究報告中顯示科學家們試圖跳脫現有框架創新思考未來能替代的資源。他們至少能報告理論上的進展在核能、藻類和新型合金上面。

最近他們發現,如果可以找出熱核能融合的方式,這將會符合金濟效益。

科學家們已找出如何栽種綠藻並轉換為生物燃料的方法,一大桶的綠藻燃料只需美金五十元,與原油價格差不多。

他們甚至也找到直接從藍菌門(cyanobacteria)或藍綠藻(blue-green algae)取得電能的方法,他們還開發能傳導巨大脈衝電力的合金當你啟動它時。

實驗階段

現階段所有的技術仍侷限在實驗階段,但也都證實了這項創新技術的研發確實在世界各地的實驗室著手進行中。

核融合(Fusion power)與核分裂(nuclear fission)不同,不要搞混了;它是利用熱核能把氫原子聚變為氦原子只會排出極少量毒害,卻能釋放大量的能源。

這也是提供太陽能量與行星生命的燃料,更是氫彈的主要成分;在過去的六十年間,人們試圖和平的在地球上讓核融合成功,但並沒有太成功。

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英國科學家在Fusion Engineering and Design期刊中發表:「如果這一切真的能做到,應該不至於太昂貴」。

他們分析了建造、運作到最後廢棄的核融合站所花費的成本,發現其實費用與原子能或核能不相上下。

而核融合所面臨的挑戰是如何將比較重的氫原子加熱簡化至攝氏一億度,如此一來才能融合為氦;另一個則是該用什麼方法能在使用能源的同時還能讓反應持續。

蓋在法國南部的國際熱核融合實驗反應爐(ITER)也許在未來的十年內能實現這樣的想法;假設這一切都行的通,整個步驟程序應該是負擔的起的,而且不在有大量的放射性廢料,燃料不再是問題,更不會附帶變成核能武器。英國杜倫大學材料物理中心的Damian Hampshire表示:「很顯然的,我們可以這樣假設。而且我們估算核融合的花費成本不會比核分裂貴太多」。

Hampshire繼續說道:「計算融合反應的成本頗為複雜,原物料與匯率成本變數多;但無庸置疑的,這項工程是邁往正確方向的一大步」。

現階段的生物燃料都是以農作物為原料轉換,像是以甘蔗或是玉米為乙醇原料,可轉換為汽油或是其他燃料;但在全球食物短缺的狀況下,這並非理想的解決辦法。

於是,研究人員試圖在廢水與池塘裡的微生植物尋找答案,也得到很有前景的實驗結果,向成功邁進了小步。

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現在一家名為Univerve的以色列公司研發出一種能照射到更多日光加速植物光合作用的耕種系統,加強藻類效用。在科技(Tehnology)期刊中報導,他們從透過懸掛式三角形組合模具打入空氣確保水中含氧量,而且使用透明牆面以利藻類四面都能接收太陽照射。

他們承諾能達到100公尺綠能反應,100立方公尺的培養基或藻類容量,而且還有附加利益:藻類能製成omega-3油,所以也能提供食品工業與畜牧業牛隻,更供應生物燃料企業原料。

在加拿大蒙特婁,研究人員在相同期刊中也報導過他們已經可以在種滿藻類的缸中直接進行光合作用與回收乾淨的電力能源。

這個步驟是利用植物生命中的電子傳遞鏈(光合作用)將陽光轉換為炭基組織,精簡來講,整缸的藍綠藻就是生物電池的陽極。

商業用途益處多

在說明主要宗旨後,下一步將會是如何將這些技術運用在商業層面上,正確來說:動力植物。

在美國,再次得到民間與軍方科學家的關注,早在幾十年前就發現鉀元素的鐵合金,如今得到證實是能製造電能的。

這個東西一直以來被稱之為Galfenol,但在應用物理學期刊(Journal of Applied Physics)中另被稱為磁彈性(magnetoelastic)。 在壓縮或破壞變形後它的磁性會跟著轉變,將它放置於磁場中,它的外觀形狀也會改變。

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科學家們發現將其鉗緊在盒子中能防止它變形,再用銅線纏繞讓它受強力衝擊,Galfenol能瞬間產生每立方公尺80兆瓦的能量;也就是說,它轉換機械能量成電磁放電。

如今,如同其他的創新研發,都在發掘尋找實際應用的方式;能源開發研究者卻實在研究探索乾淨能量資源的這個領域中,費盡了巧思與創意。

來源: Ecowatch