新型高效能源的发现

zhangyf64125 收藏 0 194

新型高效能源的发现


90年代初,出现了一种过去鲜为人知的新型高效能源,即一种化学分子式为NaO•3SiO的硅酸盐。




硅酸盐是硅、氧和金属 (主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的无机化合物的总称,在地壳中分布极广,是构成多数岩石(如花岗石)和土壤的主要成分,经过配料和高温处理等,可以将它加工制成陶瓷、耐火材料、水泥、玻璃和搪瓷等工业用品,也用来制造高温材料,从来没有人想到过这种硅酸盐竟蕴藏着丰富的能源,1千克这种硅酸盐能释放850万千卡的热量,等于燃烧1000吨重油释放的热量。说起这种高效能源的发现,还有一段有趣的故事。


约20年前,前苏联一位叫A•库利科夫的工程师在一个工厂推广一种先进技术时,发生了一起意外的爆炸事故,因而受到指责和处分。当时,他发明的一项高速切削钢的热处理技术正在该厂推广。按计划,他需要使用一个大型加热炉,但当时这台仅有的炉子老是有生产任务,他只能在别人中午休息时插空做试验。一天中午,库利科夫趁工人都去食堂吃饭的工夫,把一种硅酸盐装入炉子中试验,谁知不一会儿的时间,就听轰的一声巨响,炉子被突然炸毁。


事故的责任者当然就是库利科夫了,但他感到委屈,他不知道自己到底做错了什么事,也不清楚炉子为何爆炸,因为硅酸盐本身就是可以用来制造耐高温材料的工业原料。为了洗清自己的“不白之冤”,他决心进一步研究,搞清楚这个问题。


库利科夫想,爆炸是需要能量的,这么大的炉子被炸毁,里面的能量是哪儿来的呢?于是,他用那次爆炸中用过的硅酸盐连续作了5年的试验,结果发现,只要在炉中装进那种硅酸盐,每次肯定发生类似的爆炸,这说明,硅酸盐是引起爆炸的根源,能量就来自这种硅酸盐NaO•3SiO。他还发现,


2 2这种硅酸盐并不是一加热就爆炸,而是每当加热到一定温度时,硅酸盐才突然释放能量发生爆炸,而其能量之大令人吃惊,竟是重油的100万倍。


当然,硅酸盐的这种巨大能量,如果仅仅停留在能够引起巨大的爆炸上,那是无法加以利用的,它必须成为可以控制的。为此,库利科夫设计了一种硅酸盐释放能量反应器,反应器能够控制释放出的热能,而不再发生突然爆炸。1991年,库利科夫宣布,他可以用这种反应器把水管中的水加热到600℃的温度,使水蒸汽达到300个大气压的压力。他宣布,已准备用这种高温高压蒸汽驱动汽轮机进行发电。


现在,库利科夫已成为一名技术科学博士,并领导一些研究人员建造了一个用这种新能源作燃料的硅酸盐热电站。硅酸盐的热效率是汽油的 1000倍。比如,一架大型的图-154飞机要装39吨航空汽油,如果用这种高效硅酸盐燃料,只要39千克就足够了。


库利科夫发现的这种高效能源硅酸盐,在地球上的储量极其丰富,而且能再生,此外也没有像核燃料一样存在放射性污染的问题。因此,这种新型能源完全有可能成为石油煤炭等矿物燃料和核燃料的替代能源。


但库利科夫指出,就像不是所有的元素都能产生自发的原子裂变能量而只有结构复杂的重元素 (如铀等)才能自发裂变一样,硅盐酸也只有在结构相当复杂时才会发生高效能量释放过程。因此,只有高模数的复杂硅酸盐才能成为高效能源。而这种高模数硅酸盐在地壳中所以不会发生爆炸,是因为温度条件和临界质量这两个条件不具备。这有点类似于原子弹爆炸时需要核燃料的重量超过临界质量,氢弹爆炸也需要用原子弹爆炸产生的高温引爆一样。


所以,库利科夫建立的高效硅酸盐释放能量反应器中,也需要在硅酸盐中添加一种反应剂。例如无氧硅化合物等。


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