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燒煤燒石油已經OUT了,未來鐵粉燃料才是主流

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  鐵粉是什么?鐵粉是金屬,金屬也可以燃燒嗎?以常識來判斷,似乎是不行,但事實是上一個以鐵粉作為燃料的燃燒系統已經在荷蘭安裝調試完畢并投入使用。

  鐵粉是怎么變成燃料的?從來沒聽說過鐵粉可以燃燒。當我們加熱鐵粉時,它會隨著溫度的升高而變紅。如果我們繼續加熱,把溫度提高到1583攝氏度,鐵粉就會熔化成液態,俗稱鐵水。即使如此,它也不會燃燒。為什么鐵不會燒?作為金屬,鐵原子排列緊密,使得鐵原子不可能與空氣充分混合。燃燒至少需要三個要素:可燃物、燃燒器和點火。如果可燃物不能與燃燒器充分混合,自然就不能燃燒。

還原鐵粉

  既然明白了通常情況下鐵為什么無法燃燒,那么讓它燃燒起來也就變得十分容易了,只需要讓其與空氣充分混合就可以了,怎么充分混合呢?簡單,把它磨成粉。

  當鐵塊變成鐵粉時,與空氣充分混合,很容易點燃。事實上,根據這種方法,不僅鐵,其他金屬也可以燃燒。那么化石燃料用的好,為什么要改燒鐵粉呢?首先,與化石燃料相比,金屬的燃燒更穩定。其次,化石燃料的燃燒會帶來污染,這是全球變暖的原因,而金屬的燃燒并不存在碳排放的問題,所以污染是無法討論的。三,煤炭、石油和天然氣是有限的和不可再生的,因此尋找新能源來替代它們勢在必行。

  化石能源不可再生,難道鐵就可以再生了嗎?鐵當然也是不可再生的,但作為一種燃料,它卻是可以再生的。

  鐵粉燃燒不像化石燃料那樣產生煙霧,但燃燒后的產物是固體氧化物。能不能把金屬的固體氧化物再還原成金屬?當然可以,而且很容易。電解沒問題。電解電從哪里來?既然電解有電,為什么要燒鐵?直接用電供能不香嗎?邏輯上這是對的,但是如果我們用來電解還原的電是多余的,那么情況就完全不同了。

  發電廠發的電不太對,多余的電經常被浪費,尤其是依賴天氣的水電和風電。如果將剩余的電能用于電解還原鐵粉,將大大減少能源的浪費。從另一個角度來說,這也解決了這些電廠的儲能問題。這樣,燃燒鐵粉獲得能量和利用剩余電能電解還原鐵粉形成一個循環,整個過程不產生污染物。

還原鐵粉

  目前,上一個以鐵粉作為燃料的燃燒系統已經在荷蘭的斯溫克爾家族釀酒廠投入了使用,這使我們看到了一種可能,就是未來金屬可能會成為一種重要的能源,而且這種可能性還非常大,因為與化石燃料相比,金屬燃料的優勢實在是太多了。

  鐵粉可以回收利用,燃燒過程中不會產生污染物,燃燒其穩定。此外,金屬燃料比化石燃料更容易儲存和運輸,成本也低得多,因為金屬幾乎不需要任何特殊的儲存和運輸條件。如果金屬的電解還原在未來可以規?;?,那將是一種不需要任何額外成本的能源,既環保又便宜,非常符合我們對能源的認知。

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