登陆注册
5990100000007

第7章 潜在热能的发现

1.人造太阳:3000年取之不尽的能源

1991年11月9日,物理学家们用欧洲联合环形聚变反应堆在1.8秒内再造了太阳,这是在一个大环(一种直径20米的不锈金属)里实现的首次热核反应。

质量较小的氢原子核,如氕(11H)、氘(21H)、氚(31H)、氦核(42He)、锂核(73Li)等,在很高的温度下能互相结合成新的核,并释放出大量的能量,称之为原子核的聚变,如下述核反应关系式:

21H+21H→32H+10n+3.25Mev

21H+21H→31H+11H+4.00Mev

63Li+21H→42He+22.40Mev

上述反应式最后的数字表示所释放的能量,如在第一个反应式中,两个氘发生聚变反应,生成一个中子和一个氦的同位素核(32He),同时放出3.25Mev能量(1Mev=1.60×10-13焦耳),平均一个氘核聚变时放出1.625Mev能量。假设有2克氘(1mol)发生聚变,则所放出的能量将高达1.56×1011焦耳的能量,相当于40万度电的能量,是同样质量的铀核裂变产生的能量的4倍。

自然界中氘的贮存量是十分丰富的,在氦同位素中,氘的自然丰度很高。按重量计算,由氘结合而成的海水约占海水重量的六千分之一。地球表面海水总贮量为1018万吨,每克氘聚变产生20万度电的能量,由此可以算出海水中所贮的氘全部发生聚变将产生大量的电能。按目前世界耗能水平来说,估计这些能量可供人类使用几百亿年!因此实现核聚变反应,无疑对人类文明是一个很大的促进。

我们知道核聚变问题的关键是要使两个核足够靠近才能发生核反应,这就需要克服强大的库仑斥力。科学家们计算,若把反应核加热到一亿度左右的高温,就可以发生这种核聚变反应——热核反应。上面提到的物理学家们再造的太阳,其温度已达到2亿度,差不多是太阳内部温度的10倍!看来,人类长期以来的梦想——利用聚变解决能源问题,在不久的将来就会成为现实,那时我们就不必为停电发愁而抱怨了。

2.垃圾热能利用

垃圾供热一直是垃圾产业的重要内容,因为热能本身是宝贵的资源。长期以来,各国都把垃圾开发的重点放在焚烧获取能源上。垃圾的热值对于获取能源极为重要,一般垃圾热值达到每千克2600千焦就可以回收到热能。据测算,1千克普通垃圾可产生相当于0.2千克煤发出的热量。比如现在有很多城市一年能产生四百万吨左右垃圾,这些垃圾相当于80多万吨煤。一个有20万人的住宅区,一天能产生240吨垃圾,按现有的焚烧技术回收40%,则可获得二千八百八十吨左右50℃以上的热水。由此可见,一座城市的垃圾就像许多的露天煤矿,可以无限开采。因为垃圾到处都有,每天产生,并“免费”供应。垃圾可以用于铺路、制砖、改良土壤、围海造田等。

目前,国际上有4种垃圾燃烧利用法:德国、日本等大多数国家采用所谓内核烧结法,就是把垃圾分选好,直接利用它本身的热能而不用其他辅助燃料使其自燃;美国、意大利等部分国家将垃圾制成沼气,比如美国已经建有全球最大的垃圾沼气站,每天生产的甲烷气达28万立方米;英国利用垃圾转化为石油,扩大再生产;法国、印度则将垃圾制成固体燃料,这些燃料中的热值有的相当于同量煤的90%,而且不会产生烟尘,有很高的使用价值。

目前我国国内已经研究出垃圾内核烧结法。这一技术的主要特点是:垃圾不用分类就可以入炉,也不需要加其他辅助燃料。我国浙江也提出了一种名叫“煮米粥”的处理垃圾的方法,就是在一个经过特殊设计的方形或圆形炉膛里焚烧垃圾,在800℃~900℃的高温下,用鼓风机带来的气流搅动,使垃圾在翻滚中混合均匀受热,从而达到高效燃尽。这一过程好似煮米粥。等焚烧后,垃圾的体积可以减少90%以上,处理3吨杭州西湖的干污泥热量相当于烧1吨煤。

同类推荐
  • 安徒生童话全集(四)

    安徒生童话全集(四)

    《安徒生童话》是世界儿童文学经典,有着独特而又无穷的魅力,其中著名形象如卖火柴的小女孩、丑小鸭、想穿新衣服而又因此上当受骗的皇帝等,栩栩如生、形象生动。阅读这些故事,小读者们可以感受到真、善、美的巨大魅力,并从中得到启迪和感染。
  • 灵伢子和他的黑山羊

    灵伢子和他的黑山羊

    近几年,由于儿童阅读推广的深入,加上家长和老师都很重视儿童课外阅读,因此,儿童图书出版急速升温,儿童文学创作也越来越丰富,书店里摆放出越来越多精美的儿童图书。除了曹文轩、张之路、沈石溪、杨红樱等年龄比较大的一批作家仍在不断创作和出版一些儿童文学作品外,还涌现出了一大批年轻的儿童文学作家,甚至在“90后”群体中也出现了一些具有儿童文学素养的作者。
  • 激励孩子成长的108个好故事(中华少年成长必读书)

    激励孩子成长的108个好故事(中华少年成长必读书)

    经历欢笑,经历泪水,才真正是一个完整的成长,因为有我们身边讲不完的故事,也因为有我们所熟识的人的陪伴,我们的成长才会那么丰富多彩,才会令我们心动着去等待下一站将要带来的转变。成长中的经历,永远是一本写不完的书,它的主语应该是人间的情感和所觉察到的人生之味,即生活所带来的痛苦、忧愁、快乐、思索与感悟。人生拥有成长,拥有智慧和感悟的成长,也将看到梦想的光芒,即在成长中能够触动心弦的那一抹青涩而诱人的颜色。追寻梦想和理想的脚步,其实也是成长。
  • 拖拖历险记之天空岛

    拖拖历险记之天空岛

    本书是莱曼·弗兰克·鲍姆继拖拖历险记之《海精灵》之后,继续启用原故事男女主人公创作的一部“续集”,虽然被很多人称为“续”,但拖拖历险记之《天空岛》却有着全新的故事框架和构思。
  • 为人表率(中华美德)

    为人表率(中华美德)

    青少年时期是品德形成的重要时期,对于以后的道德观的树立有着极大的影响,因此,从青少年时期就要给他们正确的引导,使之逐渐形成正确的道德认识、道德情感、道德行为和道德意志。本书通过故事告诉青少年孝、义、节、礼等传统道德规范和行为准则。在青少年学习传统文化的同时,也重新认识了“中国的美”。这对外来文化充斥审美和阅读的今天,有着一种增强民族自豪感,了解中华文化,从浮躁到宁静的“回归”的意义。《中华美德》便是从数不胜数的美德故事中摘取的具有代表性的事例,从孝敬父母、文明礼貌、诚实守信、正直无私、热爱祖国、立志发奋、友善互助等方面述说了一个动人的故事。希望故事中的精华能够滋养青少年纯洁的心灵。
热门推荐
  • 初夏流觞

    初夏流觞

    萧小小,又矮又多肉又宅的新女高中生,还有点儿迷糊,有点儿呆。慕夏,又高又有肉又帅的归国高材生,家世又好,就是有点儿冷。他不过是做了一个决定,却改变他和她两个人的命运……且看我行我素的慕老师和反射弧超长的萧小小演绎一段儿不一样的师生恋~
  • 吾欲屠圣

    吾欲屠圣

    久被诸圣意志控制走向的荒古大陆,在楚惊天重生这一天迎来了生机。他将走在众生身前,代表天道,屠神斩圣,开创新的纪元,无限精彩尽在《吾欲屠圣》,本书慢热,望各位支持
  • 花都公子

    花都公子

    家族被灭,叶轩与仇人同归于尽,醒来后发现自己回到了十年前。有了重新来过的机会,叶轩决心改变命运!这个世界并不平静,古武者、异能者并非传说!后叶轩得到古武传承,在一次次血战中踏出一条强者之路......
  • 归元天域

    归元天域

    凡人从何而来?神怜悯的答曰,是吾等创造了尔辈。可吾等又是从何而来?诸神默然。仰望苍天,凝视大地,不得其解。然则,何为神?何为仙?究其本源,或得先天之机,或因后天机缘,终不过为天地间一灵识耳!天道无常,诡谲叵测。神消,怨起,魔现,归元天域,秩序大乱,天规欲待重定。是诸神时代的黄昏,还是仙道时代的黎明?亦或是混乱无序时代的肇始?劲风方起处,云色已苍茫。
  • 做你的永远

    做你的永远

    一颗跨越千年的心,在这里埋下了种,生根发芽。一颗孤寂了千年的心,在这里得到了温暖,恋恋不舍。一颗百受疮痍的心,在这里渐渐恢复,重回生机。爱上了就绝不回头,背叛了我就要做好死的觉悟。
  • 恶少与不良校花

    恶少与不良校花

    文静的校花正在后台等待表演,某男不知死活的伸出双手。向校花腰部拦去,校花满脸黑线的对男生说“你给我死开好吗?我要上台了!”男生却勾起那邪魅的嘴角“既然要上台了,那就让为夫给你一点好运吧!”话毕,便吻上了校花那柔软的唇。接下来…⊙﹏⊙…文中见啦!
  • 北不见归雁

    北不见归雁

    三年前的一个夜晚,陆蔓拥有的一切都支离破碎,她的姐姐踏上红尘路,而她则从乖乖女变成了叛逆少女。三年后的一次打架事件,让顾笙结识了陆蔓,顾笙倾尽所有只为陆蔓可以展颜一笑。可事事不如人意,三年前的被害少女找上门来,将她推上风口浪尖,彻底将她摧残。一切阴谋的背后一个黑衣人莞尔一笑。“陆蔓,我要让你生不如死。”陆蔓报之以灿烂的微笑。“谁是最后的赢家还说不定。”我是一只来自温暖南方的大雁,前往寒冷的北方寻找你的足迹。
  • 空魔神记

    空魔神记

    极空有大神,大神靠人推,人推空魔票。----------季末身陷绝境后被逼引爆天外奇宝后重生到十八年前,那时是黑暗元年,长安镇依旧繁华,季家还是百年世家,儿时的伙伴也还活着,这一切都需要季末去守护。曾经的遗憾将不再,曾经的愤恨与屈辱将回报,曾经的迷茫与彷徨将远离,曾经的妄想与奢求将成为可能。重活一世,季末对着胸口悬挂的姹紫魔宫呢喃道:“我决定活得自在活得潇洒活得尊贵,活得令人仰慕与敬爱,再多一点追求,就是天外的风光有何奇特?天外还有几重天?”“哼,就这点追求,听本仙师的,努力挖吧,保证让你实现。”一只小老鼠摇晃着蓝色尾巴淡淡的说道。
  • 无赖医道

    无赖医道

    “朗朗乾坤,本少玉树临风…………嗯?唔!”疑问从心生?什么东东?只觉耳旁一震,似万千大道在耳边聆音。“惧动矣,谓中也,可悲可叹啊!”轮回梵音,似道似灵声在耳畔回荡,似琴弦之音,遨游前世今生,一梦去,一梦回,似穿越时空,一梦百万年。“咦?”轻咦之声漂离一方净土,化千万之像,终不过一镜。“啊…………”惊恐吼音威震八方,透穿一切事物,直达九霄,镜流碎,白光奕。春秋落雁,花开花落,送君归西,一剑西来,断生绝,魂游冥。芸芸众生,神魔为始,无量为祖,云烟为帝,吾一生敛三大神术,却得不到真情!
  • 时空剑神

    时空剑神

    修最强废人经,掌时空本源,外界一天,等于修炼一百年!就算再废之人,也能彻底崛起!“我这一生,修炼一剑,花费五十年,再修炼一式剑招,花一百年……时光对我如浮云,如此优势下,谁人可敌?”时空剑神陆还真手持一剑,横扫八荒不灭,纵横万古无敌!