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Wednesday, February 15, 2012

蘇格蘭深海或蘊藏“火冰” 足夠利用300年



據英國媒體2月8日報道,蘇格蘭政府高級官員及一些專家表示,蘇格蘭海域深處可能蘊藏一種被稱為“火冰”的新型神奇燃料。

他們推測蘇格蘭設德蘭群島西部海域蘊藏大量的、學名為甲烷冰的“火冰”,或許足夠開發利用300年。這種有點像冰凍果子露的物質,是以冰包甲烷的形式存在,專家們認為它可作為一種新的大型能源。

最初,人們以為這種神奇的燃料只存在於太陽系邊緣,不過後來在北極圈永久冰凍層和一些海床上都發現了它的蹤影。

英國能源部長查爾斯‧亨德裏表示,政府相信這種物質“可能”蘊藏於蘇格蘭海域,“蘇格蘭深水海域存在甲烷冰是可能的,但尚未被證實。目前並沒有任何商業技術可用於這種能源的開發,因此無法估計其儲量”。

英國赫瑞瓦特大學氣體水合物研究中心主任巴赫曼說:“甲烷水合物只能存在于1640英尺(約500米)深的海底,我們國家只有設德蘭西部海域有如此的深度,雖然我們還未發現任何甲烷水合物,但那裏還是可能蘊藏一些的,需要進一步調查。不過,我想說即使英國沒有甲烷水合物,我們也要發展這種技術。這注定將變成一個巨大的產業,不容忽視。”

據了解,日本專家已經開始嘗試在日本東南海岸鑽探,如一切順利,預計2016年就可進行商業性開發。並且,甲烷冰全球儲量據信高於其它所有礦物燃料之和。

http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/tech/2012-02/10/c_122683047.htm

Tuesday, July 12, 2011

捕捉空氣中的電磁能量:未來的自由能源嗎?


空氣中的能量:一個捕捉周圍電磁能量來驅動小型電子設備的裝置

研究人員發現一種方式來捕捉並處理來源於信號傳送器(例如無線廣播和電視、手機網絡、 衛星通信系統)的能量。通過清除空氣中環繞著我們的電磁能量,可以提供一種新的方式來推動無線傳感器、微處理器、通訊芯片的網絡。

這項研究的領導人是喬治亞理工學院電子與計算機工程系的教授Manos Tentzeris,他說:“ 我們身邊有大量的電磁能量,但是沒有人能利用它。我們正在使用一種超寬帶天線,來讓我們在不同的頻譜範圍捕捉各種各樣的信號,極大地提高收集能量的性能。”

Tentzeris團隊的研究結果表明,動力無線傳感器可用於國防工業的生物、化學、熱、壓力傳感。射頻識別(RFID技術)服務於許多領域(包括通信和電力使用)中的製造、運輸和監控任務。

華盛頓州斯波坎市舉行的IEEE天線和傳播的專題討論會介紹了這個能源淨化技術,這項研究受到了多家贊助者的支持,包括美國國家科學基金會、公路管理局、日本的新能源和工業技術發展組織(NEDO)。

http://www.awaker.net/a/kejiwenming/2011/0711/2336.html

Monday, June 13, 2011

科學家欲將撒哈拉沙漠變成世界級太陽能發電廠


撒哈拉太陽能工程示意圖


阿爾及利亞和日本大學正在聯合進行撒哈拉沙漠太陽能項目,計劃把這個世界上最大的沙漠轉變成一個太陽能發電站的聚集地,希望到2050年,這裡生產的電流可以滿足半個世界的需要。

在這個項目的開始階段,他們打算在撒哈拉沙漠先建一座硅生產廠,把沙子裡的硅石加工成純度很高的硅,用來生產太陽能電池板。然後再用這些太陽能電池板建太陽能發電站,電站產生的電流可供人們建設更多硅生產廠,有更多硅生產廠就能制造更多太陽能電池板,從而產生更多電。日本科研組領導者、東京大學的理沼秀臣 (Hideomi Koinuma)表示,雖然以前從沒人把沙漠裡的沙子作為高純度硅的來源,但它顯然是這方面的不二之選,利用它一定會生產出純度很高的硅。

理沼秀臣表示,太陽能發電站生產的能量通過高溫超導體,將以直流電的形式發送出去,這一過程比利用交流電形式進行傳輸更有效。據他設想,一個大型超冷高壓直流電網至少能把一千億瓦電流輸送到500公裡以外的地方。他表示,即使這種電網需要利用液氮進行制冷,它仍具有成本競爭優勢。高溫超導體在大約零下240攝氏度的低溫環境下運行。

沙哈拉沙漠太陽能項目(理沼秀臣將其戲稱為超級阿波羅項目)將作為全球問題國際研究計劃的一部分,該計劃由日本科學技術振興機構(JST)和本國際協力機構(JICA)聯合進行。不過要想取得成功,該科研組首先必須克服很多問題,其中包括頻繁發生的沙塵暴、利用液氮冷卻電纜和把它們掩埋在沙子下面,盡量減小它們的溫度變化。

這項研究的最初目標是集中精力克服可能的挑戰和證明該項目的可行性。培訓非洲工程師和科學家參與這個項目的研發工作,也是它的一大目標。另一個旨在利用撒哈拉沙漠的太陽能的項目,在去年開始進行。Desertec基金會打算利用無需超導體的高壓直流輸電線輸電,在2050 年滿足歐洲15%的電流需要。


中經科技

Thursday, November 4, 2010

月球有望成為首個人類地外採礦點


人類歷史上的第一次地外採礦活動,可能會從月球上開始,這是由於它含有大量相對比較容易獲得的水冰。


據美國宇航局月球勘測軌道飛行器的掃描圖顯示,月球上的卡比厄斯隕石坑裡含有大量氫。紫色代表氫含量較高,紅色代表這種物質含量較低。那些彩色斑點代表美國宇航局的『月球隕坑觀測與遙感衛星(lcross)』任務在2009年10月撞擊卡比厄斯隕石坑的位置。該任務的目的是確定這個隕石坑含有多少水。右上方的插入圖代表著月球勘測軌道器(LRO)記錄的卡比厄斯隕石坑裡的地下溫度圖。


據美國宇航局太空網報道,專家們表示,人類歷史上的第一次地外採礦活動,可能會從月球上開始,這是由於它含有大量相對比較容易獲得的水冰。這是在詢問一個由科學家和工程師組成的座談小組:人類首先應該到地球以外的什麼地方進行採礦時,他們大多數人給出的看法。

在這方面月球之所以能從小行星和火星等選項中勝出,主要是因為它距離地球很近,而且還擁有大量水以及甲烷和氨等其他資源。機器人技術公司彭格溫自動化系統公司(Penguin Automated Systems)的首席技術執行官格雷格·拜登說:『我認為月球無疑就是這個問題的答案。製作前往月球的商業企劃很容易。』

拜登10月29日在被稱作《太空工業14:太空居留地重要技術》的會議上發表了演講。這項會議是由非盈利機構太空研究所組織的。拜登和其他人表示,私人企業可能將成為月球採礦業的先驅,因為這可以掙到很多錢,但這項活動可能需要政府採取必要措施,以促進其發展。


利用水製造火箭燃料

科學家通過最近的發現了解到,月球上存在大量水冰。月球兩極的寒冷隕石坑在數十億年間,可能都已經捕捉和堆積了大量水,這些水相對比較純淨,而且很容易獲得。休斯頓月球與行星研究所的科學家保羅·斯普迪斯說:『現在我們知道,那裡的水都是自由水,不受任何限制。在月球上開採水源可能比我們以前認為的更加容易。』

這些水的寶貴之處,並不僅限於它能為未來的月球居民提供水源。它還能被分解成氫和氧,為火箭提供燃料。火箭燃料可以利用水生產,並在低地球軌道的燃料站進行出售,讓太空裡的飛船和衛星可以不斷補充燃料,繼續運行。科學家和企業家表示,這種安排將使人類利用太空的方式發生徹底改變,它將引發巨大的貿易、旅游和新發現浪潮。根據這個論點,在月球上設立燃料補給站具有很大經濟效益,因為這顆天體的引力僅為地球的六分之一,因此在那裡發射的成本更低。

出於這個目的,一些公司已經開始草擬前往月球開採水源的計劃。例如,據沙克爾頓能源公司創始人比爾·斯通說,該公司希望到2020年能在軌道裡出售火箭燃料。斯通並沒參加這項會議。這個時限可能顯得該公司雄心勃勃,但是科研組成員表示,開始最初的遙控月球採礦活動的技術目前已經存在。拜登說:『現在我們已經掌握遙控操作技術,我認為在月球上採礦非常可行。』

斯普迪斯表示,月球臨近地球,意味著人和機器之間幾乎能進行實時通訊,時間延遲只有1或2秒。大部分參加討論的人表示,開採水資源只是第一步。之後會開採其他資源。也被困在寒冷的隕石坑裡的甲烷和氨,它們所含的碳和氮是任何長期月球居留地都需要的成分。科學家表示,只要核子融合變成一種可行性能源,企業家就會開採月球上的氦3,這是一種非常重要的聚變燃料。


開採小行星礦物

專家們表示,月球很顯然是一個非常有前途的地外採礦候選者,不過要開採小行星的礦物,就不是那麼簡單的事了。小行星含有大量鐵、鉑和其他貴重礦物,或許還含有很多水。不過幾位與會成員表示,工業小行星採礦不會在不久的未來變成現實。目前已知有數千顆近地小行星,它們比位於火星和木星之間的主要小行星距離我們還近。然而,即使是近地天體,也比月球距離我們更遠,而且它們的偏心軌道使人類很難對其進行多次採礦。

XCOR宇航公司總裁傑夫·格裡森說:『你無法頻繁回到相同的小行星上去。』美國宇航局『深度撞擊』號擴展任務(EPOXI)首席調查員、馬裡蘭大學的邁克·阿赫恩同意這一觀點,他說:『我們很難再次回到同一顆小行星上。這是個大問題。』『深度撞擊』號擴展任務利用『深度撞擊』號飛船研究彗星、系外行星和其他宇宙天體。

格裡森希望把一顆小行星拖到我們地球附近,有空時就開採它上面的礦物。但是這個想法或許也不會很快變成現實。格裡森說:『我們甚至還沒從這些天體獲得第一批樣本。』座談小組支持未來實施小行星採礦計劃,幾位成員表示,從月球、小行星、火星及其衛星火衛一和火衛二上開採礦物是不可避免的。格裡森說:『它們都將成為地外資源的來源。』


實現夢想

大部分與會者認為,經濟因素最終會促使人類進行這種採礦活動。與政府相比,私人企業將發揮更大作用。不過幾位與會者表示,政府的領導和投資是使這些構想變成現實必不可少的。斯普迪斯表示,航空航天領域的一些人對地外採礦活動的可行性產生質疑。為了讓他們相信,政府必須證明技術和知識的必要性。斯普迪斯說:『政府做示範,私人企業緊隨其後。』一些與會者表示,政府應該採取行動刺激私人企業,使在軌道的燃料站出售火箭燃料成為一種需要。

格裡森說:『適當的政府投資能對它起到促進作用。政府顯示出這種需求,私人企業確定如何提供物資,滿足需求。』該座談小組承認,地外資源開採具有革新潛能。一旦商業在太空立了足,並證明從中可以掙到很多錢,太空將會向人類敞開大門。天空將不再對人類有限制。格裡森說:『一旦你做到這些,你就具有經濟逃逸速度。如果你能到達那裡,恆星將屬於你。』

Tuesday, June 15, 2010

日本公司計劃將月球變成超級太陽能電站





該計劃涉及圍繞月球6800英裡(約合1.1萬公裡)長的赤道建一條太陽能發電帶


日本建築公司清水公司近日提出了一個雄心勃勃的利用太陽能的計劃,而這一計劃對太陽能的利用規模幾乎超過以前提出的任何計劃。

該計劃涉及圍繞月球6800英裡(約合1.1萬公裡)長的赤道建一條太陽能發電帶,然後將電能轉化為微波束和激光束發送回地球,最終再由地面發電站將微波束和激光束重新轉換為電能。清水公司將這一計劃稱為『月環』(Luna Ring),認為通過這種方式發的電可以滿足全世界的用電需要。

按照清水公司的設想,機器人將在建設『月環』太陽能發電帶的過程中發揮舉足輕重的作用。通過地球上每天24小時的遙控操作,機器人將實施各種各樣的工作,比如平整場地,組裝機器和設備。在機器和設備被運抵月球以前,機器人將在太空中完成對它們的組裝。一個由宇航員組成的小組將在現場為機器人提供幫助。

由於太陽能電池板和『月環』工程所需要的其他物資數量龐大,清水公司提議應最大程度上利用月球上的資源。該公司計劃通過從地球運輸氫來生成水,以減少對月球土壤的利用。月球資源還可以被用於制造膠凝材料和水泥,而建設項目所需的磚、玻璃纖維和其他建築材料則可通過太陽能熱處理來生產。

按照清水公司的規劃,『月環』太陽能發電帶最初寬度只有數公裡,但會逐漸擴展至400公裡。太陽能電池板生成的電力將由電纜輸送至月球近側的傳輸設施。月球近側始終面對著地球。在電被轉化為微波束和激光束以後,數條直徑達20公裡的天線將它們傳回地球的接收站。無線電導航臺會確保微波束和激光束被准確輸送至地面接收站。

接著,這些能量被重新轉化為電能,輸送至輸電網,或是轉換為氫用作燃料或儲存起來。清水公司指出,月環項目最大的優勢之一是,月球事實上沒有大氣,那麼就不會出現壞天氣或雲團,進而可以令太陽能電池板的效率最大化。如此一來,太陽能發電帶就能一周7天、一天24小時不間斷生成清潔能源,從而結束人類對地球上有限的自然資源的依賴。

清水建設網址:

http://www.shimz.co.jp/english/theme/dream/lunaring.html