科技日報北京12月10日電 （記者陳丹）你能想象未來發(fā)動機(jī)不再“喝”汽油而是“吃”鐵粉嗎？加拿大麥吉爾大學(xué)研究人員與一位歐洲航天局的科學(xué)家共同提出了一個新概念——利用與精白粉或糖粉差不多大的細(xì)微金屬粒子來驅(qū)動外燃機(jī)。相比氫、生物燃料或者電池等，金屬粉末更有望成為化石燃料的長期替代解決方案。

　　外燃機(jī)是工業(yè)時代燃煤蒸汽機(jī)的現(xiàn)代版本，廣泛用于核電站、燃煤或生物質(zhì)發(fā)電站。燃燒金屬粉末也很常見，例如煙花的奪目色彩就來自其中添加的各種金屬粉末，還有航天飛機(jī)的火箭推進(jìn)劑。

　　麥吉爾大學(xué)官網(wǎng)9日發(fā)布的新聞公報稱，該校機(jī)械工程學(xué)教授杰弗里·伯格索爾森帶領(lǐng)的團(tuán)隊提出的這一設(shè)想利用了金屬粉末的重要特性：燃燒時生成穩(wěn)定的無毒固體氧化物產(chǎn)品，相對容易回收，而化石燃料則會排放二氧化碳并逃逸到大氣中。

　　他們用一個定制燃燒器證明，懸浮在空氣中的細(xì)微金屬粒子流燃燒時火焰穩(wěn)定。據(jù)他們預(yù)測，金屬粉末驅(qū)動的發(fā)動機(jī)的能量和功率密度將與目前的化石燃料內(nèi)燃機(jī)非常接近，有望成為打造未來低碳社會的一項有吸引力的技術(shù)。而鐵將作為主要候選。冶金、化工、電子等行業(yè)每年產(chǎn)生數(shù)百萬噸鐵粉。回收鐵的技術(shù)已經(jīng)很成熟，而且一些新穎的技術(shù)也能避免利用煤炭生產(chǎn)鐵的傳統(tǒng)方式所造成的二氧化碳排放問題。

　　伯格索爾森說，下一步他們將建造一個燃燒器原型，連接到一臺熱力發(fā)動機(jī)上，力求將實驗室成果轉(zhuǎn)化為實用技術(shù)。

　　參與研究的歐洲航天局戰(zhàn)略和新興技術(shù)負(fù)責(zé)人大衛(wèi)·賈維斯表示，這項技術(shù)為研發(fā)可在太空和地球上使用新型推進(jìn)系統(tǒng)打開了大門。如果能證明鐵粉燃料發(fā)動機(jī)幾乎能達(dá)到零排放，將會帶動更多的創(chuàng)新，成本也將進(jìn)一步降低。

　　總編輯圈點

　　當(dāng)普通金屬被加工成極細(xì)納米顆粒，性質(zhì)就會非?；钴S。點燃它們，能釋放出巨大能量，而且“零碳”。譬如給固體火箭少來點鋁，就能獲得一份額外的動力。但將金屬粉末燃料用于火箭發(fā)動機(jī)和用于汽車發(fā)動機(jī)是很不同的。燃燒瞬間的溫度是否可控、燃料的流量是否均勻，能否在發(fā)動機(jī)中持續(xù)燃燒等，都是穩(wěn)定和安全的關(guān)鍵。更重要的一點，雖然同等體積的金屬燃料確實比汽油和柴油擁有高得多的熱能，但它的重量也會非常可怕。