燃料電池(Fuel Cells )
圖中為一種基于甲醇的燃料電池。(照片來源于NASA:美國國家航空航天局)
工作原理:
在1838年,英國科學(xué)家Robert Grove證明了點解可以被反向進(jìn)行,他的實驗向大家展示了在有催化劑的情況下如果用氫氣和氧氣反應(yīng)來產(chǎn)生電能。自此自后,使用氫氧或其他像甲醇等燃料的燃料電池就被冠以清潔,安靜綠色能源的名號到處出售。最終這種技術(shù)被變?yōu)楝F(xiàn)實,現(xiàn)在不論是小型燃料電池,又或者是移動裝置中的可替換電池還有為建筑提供能源的電池都可以見到它的身影。
評價:
這種技術(shù)在為中型建筑提供備用電源燈應(yīng)用場景還是非常有用的。
原子電池(Atomic Battery)
工作原理:
總所周知,想制造一個小規(guī)模的原子反應(yīng)堆是幾乎不可能的,但是控制控制放射物質(zhì)釋放的輻射并轉(zhuǎn)化為電腦就相對簡單一些。盡管目前輸出功率只有不到一瓦的輸出功率,伴隨著新型薄膜技術(shù)的發(fā)展原子電池現(xiàn)在已經(jīng)可以造成硬幣大小為人造衛(wèi)星長期提供能源。
評價:
某些情況下這種技術(shù)或許有用,但是放射性材料現(xiàn)在仍然不太流行。
核同質(zhì)異能素(Nuclear Isomers)
利弗莫爾的科學(xué)家使用這個設(shè)備來測試不同核同質(zhì)異能素在激發(fā)狀態(tài)下釋放的能量的總量。
工作原理:
我們可以通過對核同質(zhì)異能素發(fā)證X射線來讓它的的原子核釋放能量。這是DARPA(美國國防高級研究計劃局)擱淺計劃“原子手**”所基于的基本原理。但是相比與瞬間釋放大量能量的**,這種技術(shù)似乎更適合于平緩的釋放能量供電。軍事科學(xué)家們正在通過試驗尋找能隨意開啟或關(guān)閉核同質(zhì)異能素釋放能量的方法。
評價:
即使能工作,這個想法還有很遠(yuǎn)的路要走。
無中子核融合(Aneutronic Fusion)
工作原理:
氫融合技術(shù)可能需要超過20年才能被用于是用,無中子核融合技術(shù)提供了一種替代的方式。向目標(biāo)硼發(fā)射高速質(zhì)子可以生成3個氦核并釋放大量能量。DARPA科學(xué)家最經(jīng)正在嘗試制造一個足夠小的融合發(fā)生器來為一種自供電的硅芯片供電。但是他們發(fā)現(xiàn)這種技術(shù)暫時還不夠成熟。
評價:
可能要花上數(shù)十年我們才可能看到成型的相關(guān)產(chǎn)品。
冷聚變(Cold Fusion)
圖中所示為坐落于圣地亞哥的美國空間和海戰(zhàn)系統(tǒng)司令部(SPAWAR),該部門是美國冷巨變研究中心
工作原理:
1989年,Martin Fleischmann和Stanley Pons宣稱他們通過將鈀作為陰極電鍍重水,在常溫下創(chuàng)造出了核反應(yīng)堆。但是其他科學(xué)家沒能重現(xiàn)出他們的實驗結(jié)果,因此冷巨變技術(shù)被廣泛否認(rèn)。但是一些像美國空間和海戰(zhàn)系統(tǒng)司令部這樣的研究機(jī)構(gòu)低能核反應(yīng)是一種非常有前途的能源。
評價:
這是一種仍然處于邊緣的技術(shù),但是敢于冒險敢于投資的人仍然會繼續(xù)關(guān)注它。
黑光(BlackLight)
工作原理:
黑光是一種基于經(jīng)典物理大統(tǒng)一場理論的一種星星能源。這種理論表明氫原子可以塌陷到一種以前并為發(fā)現(xiàn)的次氫形態(tài),并釋放出能量。通過利用釋放的能量我們可以電解水得到氫氣。黑光能源系統(tǒng)可以有效的將水最為能源。羅文大學(xué)的研究者表示他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了黑光反應(yīng)過程中的不規(guī)則能量釋放過程。
評價:
一個可行的能源計劃可以消除大家對這種技術(shù)的疑慮——但是我們什么時候才能看到這樣一個計劃呢?
蘸水的巨鳥(Giant Dipping Birds)
工作原理:
這只周期性用嘴蘸取玻璃杯中水的鳥其實是一只中空的玻璃塑像。這不是一種永動機(jī),而是一種熱能及。通過利用空氣和水之間的溫度差來推動鳥蘸水。這個裝置可以用來產(chǎn)生微量的能量。在實際中,可以通過制造出一只巨大的蘸水鳥來產(chǎn)生更多的能量——但是這沒千瓦電量的成本可真不低。
評價:
相當(dāng)?shù)牟磺袑嶋H。但是滿眼望去的蘸水鳥會是一到難得的風(fēng)景。
反物質(zhì)(Antimatter)
工作原理:
作為一種終極能源,反物質(zhì)甚至蘊(yùn)含著比核能還要多的能量。而且只需要講反物質(zhì)和它所對應(yīng)的正常物質(zhì)進(jìn)行接觸就能幫助它釋放能量并進(jìn)行能量收集。原則上來說,反物質(zhì)甚至可以為最小的裝置提供能量。但是現(xiàn)實中我們還只能在粒子加速器中制造出反物質(zhì),這幾乎將99.999%的能量都浪費在了粒子加速的工作中。如果能找到一種便宜的反物質(zhì)來源這一切都將被改變。
評價:
本世紀(jì)估計是不可能了。
奧博(Orbo)
工作原理:
這種由愛爾蘭公司Steorn開發(fā)的裝置奧博(Orbo),據(jù)說能推翻熱力學(xué)定理,只需要精確布置磁場,就能通過較少的能量輸入產(chǎn)生較多的能量。2009年6月一群獨立科學(xué)家受到Steorn公司邀請,但是最總卻沒能看到這種設(shè)備憑空生產(chǎn)處能量。自2010年4月起,Steorn公司對外宣布只需要500美元的費用就可以和他們共享這種機(jī)密技術(shù)的原理。
評價:
自2009年他們爽約之后相信他們的人就不多了。
零點能量(Zero-Point Energy)
工作原理:
根據(jù)量子物理學(xué)的原理,由于現(xiàn)實對于量子規(guī)律的不確定性宇宙中遍布著零點能量。在改理論中,我們完全可以提取這種能量來幫我們做有用的事情。這個結(jié)論經(jīng)常被一些發(fā)明家所引用,雖然說還沒有任何一個零點設(shè)備被制造出來。這其中存在的問題是可能根本就沒存在那么多的零點能量。據(jù)Nobel Laureate Steven Weinberg估測,像地球這么大的一個空間所包含的零點能量可能有1加侖天然氣那么多。
結(jié)論:
這個宇宙中是不太可能了。
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