神奇的“水燃料”

文/陳 榮

你想象過以后開車，只需要加水就能跑嗎？水是地球上最為豐富的化合物，一直以來，人類從未停止過探索水燃料的腳步。今天要介紹的，就是那些從水中提取能源的神奇科技。

請注意，這里要介紹的，并不是臭名昭著的“水變油”技術，“水變油”無疑是有違科學規律的，以下要介紹技術，指的是從水中或者利用水作為媒介獲得能源，而不是無中生有將水直接變成能源，切勿混淆。

最先出場的是一項應用于電動車上的技術。

這是以色列Phinergy公司研發的鋁-空氣-水電池，它是一種利用空氣中水分子與鋁產生化學反應發電，從而為汽車提供動力的空氣水能電池組。

這種金屬-空氣電池的技術其實早在上世紀60年代就已問世，它的原理是以99.9%高純度的鋁為陽極，水分子中的氧為陰極，利用水溶液作為電解質，讓鋁板攝取氧，完成放電過程。在放電的同時產生化學反應，生成氫氧化鋁。

除了零排放，這種技術的另一個優點是電池能量密度非常高，理論能量密度能達到8.1千瓦時/千克，如果不好理解這個數字，做個對比吧，現在火爆的特斯拉電動車，它所使用鋰電池的能量密度約0.3千瓦時/千克。

根據Phinergy公司的介紹，他們研制的鋁-空氣-水電池組中共包含50塊鋁板，每一塊鋁板大概一個iPad大小，所產生的能量可以單獨驅動汽車行駛20英里，整個電池組的續航里程可以達到約1600公里。

當然，這種拉轟技術有利也有弊，電動車行駛過程中只需要每200公里往電池組里加一次水即可，但由于它不是充電電池，所以鋁板完全反應成氫氧化鋁后，就不能再用了，得重新更換電池鋁板。

這也是Phinergy公司正在努力延長鋁板氧化反應時間、降低鋁板回收利用成本的原因，爭取盡早將這項技術商業化。

除了民用領域，軍方也是從水中提取能源技術的狂熱追隨者。比如美國海軍研究實驗室的最新研究成果——利用海水提取燃料。

這項技術的研發始于10年前，它的最終效果是能夠在大海中就地取材，利用海水制造液態烴燃料。其原理是通過溶解在海水中的碳酸氫鹽提取氫和二氧化碳，再利用一種特殊的鐵基催化劑，把二者聚合成烴。

可以看到，這項技術同樣不是“水變油”，液態烴燃料的合成還需要耗費大量的能源，最初是美國海軍為自身核動力航母艦隊量身打造的，希望利用航母的核能作為原始能源，為艦隊其他船只或艦載機轉化出持續的燃料，而不再需要依靠加油船加油或返回母港加油，讓艦隊可以在海上待更長時間。

不過，根據美國海軍研究實驗室目前透露的信息，新的液態烴燃料剛剛在一架模型飛機上完成可行性測試，下一步的規模化生產以及在航母艦隊上應用，至少還要等10年，至于民用，等待的時間肯定會更加漫長。