無煙亦無碳！研究發現：金屬燃料有望成爲未來最有前途燃料之一

財聯社（上海，編輯 黃君芝）訊，隨着氣候及環境污染問題日益顯現，全球各國都在加速“脫碳進程”，科學家們也一直都在致力於尋找更環保的替代燃料。在近期的一項研究中，荷蘭埃因霍溫理工大學（TU Eindhoven）的科學家們發現，金屬燃料有潛力成爲未來最有前途的燃料之一。

以往，人們通常使用固體燃料來點燃火柴、煙花甚至作爲火箭助推器內的燃料，但一般的固體燃料燃燒較難控制，且效率較低，產生的污染也較多。但經研究發現，像鐵這樣的金屬也可以以粉末形式燃燒，而且是完全無煙和無碳的。

不僅如此，金屬可以用清潔能源生產，比如太陽能電池或風力渦輪機。電能以化學能量的形式儲存在金屬粉末中，而且能量密度與化石燃料不相上下。研究人員稱，未來或許可以用金屬粉末代替汽油來爲人類的汽車加油。

有鑑於此，金屬燃料有望在全球範圍內減少溫室氣體排放，但實現這一技術的一個障礙是開發能夠有效燃燒金屬燃料的燃燒系統，這需要對其燃燒的物理過程有紮實的瞭解。此次，研究人員使用了“微重力”條件來尋找答案和模型，以完善有效燃燒鐵塵等固體燃料所需的過程。

“微重力”又稱爲零重力，不是由地球的引力產生的，而是由於太空殘餘大氣等因素造成的。嚴格說來，應是“零重量”而不是零重力。最近美國航宇局的科學家對微重力環境下了一個比較科學的定義：微重力環境是指在重力的作用下，系統的表觀重量遠小於其實際重量的環境。目前產生微重力環境最常用的方法有4種：落塔、飛機、火箭和航天器。

爲了瞭解金屬粉末燃燒的物理原理，一團鐵粉需要懸浮約30秒，這段時間需要觀察和研究火焰如何擴散。研究人員使用探空火箭和拋物線飛行在失重狀態下進行實驗，並驗證現有模型，得到了有希望的結果。

就目前而言，該研究小組已經與工業夥伴開始了合作，在荷蘭諾德-布拉班特省的資助下，在荷蘭寶利發啤酒（Royal Swinkels Family Brewers）的工廠中設計製造了一個金屬粉末的燃燒設備，用於爲釀造過程產生蒸汽。