隨著經濟的發展,我們身邊的汽車越來越多。汽車在公路上行駛須要燃燒汽油,用汽油作燃料,不僅價格昂貴,還容易造成環境污染,況且石油資源的可開發量越來越少。為了減輕石油資源日益減少所帶來的壓力,倡導低碳生活,科學家們正在設法為未來的汽車制造新的“糧食”。
玉米、甘薯成新能源原料
歐美等許多西方國家正在研制以玉米芯、高粱桿、甘薯、蔬菜、小麥等為原料的生物能源代替汽油,給汽車提供動力。這些植物中都含有豐富的糖分,把這些糖直接轉化為制造石油燃料的基礎原料,完全可以使植物成為石油燃料的替代品。
如何從玉米芯、甘薯等生物原料中提取石油燃料呢?由于玉米、甘薯等蔬菜中葡萄糖的含量都很高,科學家們將這些生物原料發酵,釀造出一種酒精,然后借助一種液體溶劑,用金屬鉻的氯化物跟生物酒精起反應,產生出一種制造燃料的基礎原料。在制作的過程中,溫度只要控制在90℃左右,就可將這些生物原料轉化為石油燃料。用高粱桿、玉米芯等原料釀造出來的酒精作為汽車燃料,排出的尾氣不會有難聞的氣味,還具有類似花草散發的香味。
提煉油脂當燃料
作為汽車消費大國的巴西,石油燃料缺乏的緊迫感一直擺在專家面前。專家們充分利用國家現有的能源替代石油制品。巴西是著名的甘蔗生產大國,專家們從甘蔗中提煉燃料酒精(乙醇)用于輕型汽車。利用糧食生產酒制成的燃料在燃燒過程中的污染性極小。但是利用糧食當燃料供應汽車工業,有人覺得未免有些浪費,而且用糧食生產酒精容易造成糧食價格的上漲。
為了減少不必要的糧食消耗,近年來,巴西專家利用餐館的泔水提煉出一種油脂,把收集的油脂經過熱處理,然后再跟甲醇混合,把這種液體在進行化學反應的過程中變成氫和氘,再把這些氣體液化用于汽車燃料,以此提高汽車的加速性能和節油性能。
燃氣替代石油
中國、美國、德國等國家在許多城市采用天然氣作為汽車燃料。天然氣包括液化石油氣、液化天然氣等。使用天然氣作為汽車燃料,可以使汽車的排放性能更好,且經濟實惠,降低了成本。由于天然氣成本低,安全可靠,被許多發達國家公認為一種較理想的替代燃料。
用天然氣替代緊張的石油資源是世界汽車發展的一個趨勢。中國、美國等大國為了解決從國外進口石油的壓力,紛紛擴大天然氣生產規模。美國在非洲許多國家投資開采石油氣。中國新疆的塔克拉瑪干天然氣資源分布很廣,儲量非常豐富。在我國代用燃料汽車中,已廣泛運用壓縮天然氣和液化氣替代石油;美國則把許多出租車改為天然氣汽車;德國的天然氣汽車居世界之首。
依靠氫動力
氫是宇宙中儲量最豐富的一種物質,可以用電生產出來并壓縮成液體。氫燃燒所產生的能量很大,是汽油的3倍。另外,氫與氧在燃料電池中發生反應排放出的是很純凈的水,沒有任何污染,是一種理想的替代石油的燃料。
由于氫的能量密度高,釋放的能量大,即使在嚴寒的冬季,汽車發動機也能很輕易地運轉。因此,它是汽車替代燃料中最理想的能源。不過,氫極易揮發,會給運輸帶來很多不便。目前科學家正在利用核電提取液態氫,這樣將會降低氫的消耗。
汽車新“糧食”替代傳統的燃料,能有效地降低有害物質的排放,是人類十分重要的可再生能源。面對日益缺乏的石油資源,這些新“糧食”必將逐步替代石油燃料。