有没有氢氧内燃机？

【专家解说】：　　高油价下替代能源开发提速
　　王云
　　目标是供应充足、价格低廉、使用安全

　　国际原油价格似“脱缰野马”连连攀升，能源供应成为近期全球关注的焦点，尽快在新能源研究开发上获得突破的压力比以往更大。美国斯坦福大学地球物理学教授阿莫斯·努尔称：“世界石油产量几乎接近极限，我们必须找到替代能源，否则将很快陷入困境。”

　　在油价飞涨、地缘政治不稳定、全球变暖、环境污染等背景下，全球范围内的政府及公司正在寻求新的方法以支持经济发展，目标就是：充足、价廉、安全的能源以及更加有效的使用方式。

　　美国《商业周刊》日前发表文章称，数十年来，人类生产和消费能源的方式没有发生太大的改变，尽管偶尔也能见到混合动力汽车或者高科技风力发动机，但对新能源的研究并不令人十分满意。这一点也不奇怪，因为此前除了20世纪70年代爆发了短期能源危机之外，矿物燃料通常供应充足且价格相对低廉。

　　现在，全球新能源开发范围甚广：氢能源、新原子核反应堆、太阳能、海底甲烷等等。当然，有些努力也许得不偿失，如美国能源部投入了近100亿美元进行核子融合研究，结果却劳而无功。

　　《商业周刊》的文章分析了一些能够在未来20多年里创造奇迹的技术。

　　——氢。现在，许多工业化国家正试图将氢作为21世纪的发动机燃料，主要汽车制造商已经开发出氢动力发动机，而研制出的氢氧结合燃料电池的能源效率是内燃机的两倍。据悉，冰岛已经将氢能用于公共汽车，并计划在未来50年内实现全部机动车辆使用氢能。

　　然而，即使是氢动力的支持者也意识到所面临困难的严峻性。获取纯净氢的原料或者是水，或者是像甲烷那样的碳氢化合物。而现在缺少的而且也是必需的，就是一种生产氢的低成本、无污染的方法。目前，燃料电池的成本是内燃机的5倍。

　　美国能源部试图在5年内花费17亿美元解决氢能源成本问题。自1990年以来，研究人员已经将燃料电池的生产成本削减了95%，如果能够进一步获得重大突破，那么回报将十分丰厚。据专家估算，如果美国1%的汽车和轻型卡车以氢作为燃料，那么每天将会节省400万加仑汽油。

　　——新原子反应堆。一轮新的和平利用核能的竞赛正在展开。中国和南非打算从明年开始，建造不同于目前设计的具有工业规模的原子反应炉，美国也将部署类似计划，引进模块式球床高温气冷堆。

　　现在的核能发电厂是一座庞然大物，它运用裂变的铀棒产生过热蒸汽，以而驱动涡轮产生电流。而模块式球床高温气冷堆是小型装置，每个都大约是台球般大小，它通过加热氦气带动发动机。试验表明，这种设计非常安全，陶瓷外壳能够阻止放射性的伴生物泄漏出去，并且当铅室气变得越来越热时核反应会慢下来，从而起到防止设备熔毁的作用。最具吸引力的是，运用氦气而非蒸汽可以使产能效率至少提高35%。

　　但模块式球床高温气冷堆并不完美，仍然会产生具有放射性的工业废料，并且会危害很多年。但在传统能源价格飞涨之时，企业与政府只能重新考虑核能。在现有技术下，用煤作燃料既污染环境又会产生温室效应；燃烧比较干净的石油和天然气也变得越来越昂贵；而核燃料铀既便宜又不会污染空气。

　　中国和南非期望在2011年左右建成模块式球床高温气冷堆示范装置，而中国打算在未来20年里建造30个这样的反应堆以满足对电力的强劲需求。美国能源部也计划在爱达荷州赞助一个模块式球床高温气冷堆项目，目标是在2012年启动。

　　——甲烷水合物，也称“可燃冰”。甲烷水合物深埋在大洋洋底以及悬浮在北极永久冻结带中。美国地质勘测局估计，甲烷水合物的全球资源能量相当于已探明石油、天然气及煤炭等能源总储量所产生能量的两倍。

　　但是没有人知道如何开采这些能源比较经济。甲烷水合物散布于沉淀物中，难以像石油或天然气那样用泵抽吸出水面。挖泥也不奏效，因为那意味着要铲起几吨的泥土，然后提升到洋面进行分离。

　　与美国能源部一起合作的雪佛龙德士古公司控制的国际财团发现，在墨西哥湾的一些地方含有大量甲烷水合物。这个石油巨头计划明年春天提取一些矿样，并且从中发现如何将其恢复成气体。能源短缺的日本和印度也正在挖掘甲烷水合物，研究人员希望到2025年之前能找到富矿。

　　——太阳能。太阳能利用技术也在不断有所进展。太阳板用硅的主要生产商道康宁公司总裁伯恩斯说，随着成本的下降以及效率的提高，太阳能将会成为“一种巨大的机遇”。