能源是当代文明的三大支柱(材料、能源、信息)之一。能源的家族可大啦,目前被广泛利用的能源有煤、石油、天然气、水能和核电,它们称为能源工业的五大支柱;应用不久的原子核能以及今后很有发展前途的太阳能、氢能、地热能称为新能源。
有人推算过,再过一百年左右,地球上的煤、石油、天然气等能源差不多就用完了。怎样开发和利用新的能源?化学家们认为一旦人工模拟光合作用获得成功,人们就可以利用太阳能在工厂里制造粮食、纤维和木材等等。关键问题是把太阳能转化成化学能。美国化学家卡尔文估计,在十年以内将出现可以模拟绿色植物光合作用的人造薄膜,它会成为一种重要能源。
利用太阳能和水制取氢气的技术一旦突破,氢气将作为一种比核聚变更优越的能源。这样,多年来人们梦寐以求的水中取火的幻想将成为现实。因为阳光分解水必须找到一种性能优良、价格便宜、效率高的催化剂。最近化学家们找到了一种钌的化合物及二氧化钛等催化剂,这种化合物在阳光照射下具有分解水的催化作用,使水分解成氢气。生物学家们已发现海水中的某些微生物,如小球藻、固氮藻等,在光照下也能将水分解产生氢气,另外模拟光合作用并使之停留在分解水的阶段也产生氢气。
氢气作为新型能源具有资源丰富、放热量高、无污染等优点,可广泛地用来制造低公害的氢气来。氢气是一种非常危险的气体,弄不好要发生爆炸。怎样把氢气安全地装在汽车里呢?化学家们经过反复的研究、试验,发现铁和钛的合金能够吸附大量的氢气,在使用的时候再慢慢地把氢气释放出来。如果把纯氢气在-268.8℃时,加以1003个大气压,分子中氢原子间的结合作用被破坏,电子变成共有的自由电子,就形成了晶体叫做金属氢,压力降低后仍会保持这种状态。金属氢不仅是一种重要的超导材料,而且是一种超高强度的材料。科学家们预言,用金属氢输电可取消大型变电站,而输电效率在99.7%以上,相当于使全世界发电量增加1/4。金属氢储藏的能量比普通咋药大30倍~40倍。金属氢聚变时释放的能量要比铀核裂变大好几倍,这将会产生比氢弹威力更大的武 器。
总之,化学在解决明天能源的问题上担负着重要使命。愿一切有志于化学研究的同学努力学习,为新技术革命做出应有的贡献。我所了解的元素商 城亦秉持着这样的目标,为广大化学研究者提供力所能及的帮助与支持,让世界变得更美好。欢迎**************我的微信b2star希望与你一起畅想未来世界的美好生活!