正文 第22章 能源戰略後備力量——新型能源(4)(1 / 3)

日本科研機構開發出了微波燒製陶瓷新技術,該項技術可以縮短燒製時間,從而降低能量損耗。這種技術的特點是讓毛坯吸收微波,然後由它自身散發的熱量燒製成陶瓷產品。使用這一方法的專用爐已製得成功,爐壁有雙層結構,由吸收微波的陶瓷與隔熱材料組合而成。與現有燒製法相比,該加熱法可使陶瓷在燒製過程中溫度均勻升高,從而減少變形與色彩不均等現象,同時也減少了二氧化碳的排放。通過微波燒出的陶瓷產品要優於用電、燃氣或重油燒成的產品,這種技術可用來燒製絕緣瓷瓶及用於半導體、汽車等領域的工業陶瓷。

美國研究出了利用微波拆除原子反應堆混凝土建築的新方法。由於原子反應堆的工作使周圍的環境帶有不同程度的放射性,因此,在建築物的拆除過程中,不允許有一點灰塵。而利用微波加熱混凝土中所含的水分,使水在變成水蒸氣的過程中體積膨脹,從而使混凝土產生裂炸。在這個過程中,不會產生任何灰塵,從而保證了環境不受任何汙染。

美國還發明了一種利用微波對公路進行維修的方法。過去使用的方法普遍會使路麵處於冷卻狀態,很難和新添入的瀝青化合,修補後的公路也不會恢複原來的平整。采用微波修補方法以後,通過一種裝置向需要修補的公路路麵發射微波,很快便可以將路麵加熱使瀝青融化,於是,填補用的新瀝青便會和路麵的瀝青融合在一起,然後,再利用壓路機將路麵壓平。

微波還能夠有效地傳輸能量。不僅地麵的電子設施可以通過微波的照射來供給能量進行工作,空中的飛機也可以通過接收地麵發射的微波束從而得到能量,進行預定的飛行計劃。地麵上的微波站把能量很高的微波發射到很遠的空間,裝置在飛機上的儀器便可以接收到微波能量,並將這種能量轉變為電能,從而驅動飛機上的發動機。根據這個原理,人們隻需在地麵上每隔一二百千米設一個微波發送站,就可以使微波飛機不用著陸、不用加油,持續不斷地圍繞地球飛行。

微波還能用於航天事業中,人們設想用微波的能量來發射航天飛機,這樣所需經費僅有火箭發射經費的1/20。

此外,科學家還利用微波進行大氣檢測和監測,為火箭和衛星的順利飛行創造了很好的空中環境。

現代醫學領域也有微波的應用,這為患者帶來了福音。一種極為細小的微波發生器,可以直接從口腔、尿道、肛門送入人體內,直接殺死癌細胞,可用於治療胃、食道、前列腺等處的癌症或膿腫。

若將極細的微波發生線圈直接送到血管裏,還可以除去血管管壁的多餘物質,使血管內壁變得光滑且富有彈性。

微波成為現今潛力最大的新能源,相信它會應用在更多的領域。

來自地底的能源

從地下流出20益以上的泉水即溫泉,在世界上許多國家和地區,有的流出熱水、有的噴出熱蒸氣,有的噴出的熱水、熱蒸氣有幾米、幾十米甚至幾百米高等多種類型。溫泉的自然現象表明地球內部並不是一個平靜的世界,而是一個蘊藏著巨大熱能的“大熱庫”。地熱能指的就是來自地球內部的這些能量。

據估計,全世界地熱資源的總量相當於燃燒4.948伊1018千克標準煤所放出的熱量。如果把全世界煤炭燃燒時所放出的熱量作為100來計算,那麼相對煤炭而言,石油的儲量為8,可利用的核燃料的儲量為15,而地熱能的總儲量則為它們的17000萬倍。可見,我們居住的地球是一個名副其實的龐大的“熱球”。人類對於如此巨大的熱能來源,現在還處於探索階段。不過,美國的科學家提出地球地熱的主要來源是因為,地心有個直徑8000米,由鈾和鈈組成的天然核反應堆。地球是太陽係的一個行星,它和太陽一樣有放射性元素不斷地進行熱核反應,在放出射線的同時,也產生了巨大的熱量。地殼是由地球表麵經過大約40億~50億年的逐漸冷卻形成的。由於封閉了地球內部的熱能,經過億萬年的積累後,便形成了現在的地熱能。其次地熱能還可以由地球轉動、重力分異、化學反應和岩石結晶等產生。地球的轉動熱是由於地球內部各個地方的物質密度不同,再加上地球在自轉時角度的變化,就會引起岩層的水平位移和擠壓,而產生機械熱。放射性元素的衰變產生的能量要比它產生的能量小1/2,由此看來,地球轉動產生的能量也是巨大的。當然,地球的熱量也有散失,但相對於地球內部產生的熱量而言,散失的熱量是微不足道的。“熱能庫”

便是我們腳下沉睡的巨大的熱能。

隨著深度增加地熱也增加,在1.5萬米以內的地殼深處,一般地區每百米增溫2~4益,平均約為每百米增加3益。地殼下部的地熱增溫率逐漸減小。各地的地質構造條件、岩石的熱容量、火山和岩漿活動等情況都會影響地熱增溫率的大小。地熱能在地下儲存的狀態並不都一樣。根據儲存形式來看,地熱能展現在人們麵前的是蒸氣型、熱水型、地壓型、幹熱岩和岩漿型五種“身份”。