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(云南省文山州广南县第三中学 663306)
摘要:科学技术的发展,使得煤、石油、天然气这一类不可再生能源面临危机,新的可再生能源已成为大家寻找的目标。水将成为石油这一类化石能源的替代能源,它将成为运输机车的燃料能源。
关键词:水 ; 能源;运输机车
科学技术日新月异的发展,人类对能源的需求是越来越大,特别是煤石油天然气这一类化石能源越来越紧缺,因为这些化石能源的形成速度远远没有人类的消耗速度快,所以到某一时期这些不可再生的化石能源最终会被用完。这就需要寻找新的替代能源。目前全世界的科学家都投入很大的精力寻找新的能源。如太阳能、风能、地热能、波浪能、核能、水的机械能等都是人们正在开发的能源。
虽然,现在人类又发现了地球上储量非常丰富的“可燃冰”,它的主要成分是甲烷,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都小得多[1]。但是它的形成速度也远远没有人类的消耗速度快,所以最终还是要用完。科学家们为了能源问题已伤透了脑筋。
科学家们还发现月球也是一个很大的能源宝库,月球上的氦-3储量很丰富,氦-3是氦的同位素,含有两个质子和一个中子,它是一种清洁、高效、安全的核聚变发电的燃料[2]。如果要将它大规模的投入到生产劳动中是很困难的。
现在我介绍能供给地球上人类自给自足的能源―“水能”。
水的机械能可以说大家都知道,就是将水的机械能转化为电能,再将电能转化为人们所需的如光能、热能、机械能等。现在已大规模应用于人们的生产劳动中。
现在主要介绍的是将水电解出的氢和氧供机器运转使用的循环过程。只要我们用一定的能量使氢-氧键断开,使氢-氢组合得H2 ,使氧-氧组合得O2 ,这样就可以得到纯的氢和氧供机器运转使用。但在常温下H2和O2都是气态,这给储存方面带来很多不方便,所以我们要使制得的气态氢和气态氧立既被使用。
这项技术在运输机车这一类机械就可以实现。
一 、氢和氧的燃烧系
大家都知道,通过电解水可以得到氢气和氧气,由于氢气可以燃烧,而氧气帮助燃烧所以此时可以将制得的氢和氧送入机车的活塞缸内,此时活塞缸也一同吸入大量的空气。然后活塞压缩缸内混合气体使其体积缩小,内能增大。当体积被压缩到最小时火花塞点燃缸内混和气体,使体积急剧膨胀,推动活塞向外做功,此时活塞缸已经完成了吸气、压缩和做功冲程,最后把废气排出活塞缸外,则活塞已完成吸气、压缩、做功、排气一个循环。
二 、电解系统
当活塞缸重复着吸气、压缩、做功、排气循环时,都在带动着曲轴转动,就可以实现动能转化为电能,同时带动机车运动,将此时产生的电能储备起来用来电解水。则将电解水得到的氢气和氧气又送入活塞缸内,就又可以实现以上的燃烧系统。这样重复的制得氢和氧,然后又点燃做功,从而使得曲轴转动,这样就可以实现机车不断的运动下去了。
以上方法在现在的科学技术条件下确实很难实现,但在不久的将来就可以实现。
参考文献:
[1]摘自:光明日报2004年7月25日报道了一则消息《南海发现世界最大的可燃冰喷溢岩区》
[2]摘自:《科技大视野》