這條技術(shù)路線的主要優(yōu)點包括:(1)可以比較快地實現(xiàn)減緩氣候變暖的目標,這是目前人類面臨的嚴重挑戰(zhàn)。(2)金屬資源豐富,可以重復使用。如我國的鐵礦石儲量有500 億噸;硅、鋁儲量也十分豐富;鐵粉現(xiàn)有產(chǎn)量較多,宜優(yōu)先考慮。(3)燃燒過程中沒有有害物排放,是可持續(xù)發(fā)展的,不會出現(xiàn)因使用化石燃料而大量增加環(huán)境保護成本的情況。(4)只需改造現(xiàn)有熱機(如蒸汽輪機發(fā)電廠、斯特林機)的進料與燃燒系統(tǒng),設(shè)備的其他系統(tǒng)(如發(fā)電廠的蒸汽輪機、發(fā)電機、輔助設(shè)備及廠房)都可繼續(xù)使用,大大減少能源轉(zhuǎn)換所需資金量。
為使風能成為能源主力之一,應(yīng)當大量建設(shè)風電場和風能載體金屬粉生產(chǎn)廠。在此過程中,需要注意的問題包括:(1)優(yōu)化風力發(fā)電與電解工藝的匹配。開發(fā)不同金屬粉電解所適用的電解液、電極,避免排放溫室氣體。(2)應(yīng)用玻璃鋼的風電機組葉片是很難降解的材料。大規(guī)模發(fā)展風電會導致大量的退役葉片,對環(huán)境的影響不容忽視,需要盡早研究妥善處理的方法。如,開發(fā)新材料,做到退役葉片材料可回收;設(shè)計采用少葉片(兩葉片、單葉片)風輪的風電機組。上述技術(shù)實際都已有一定基礎(chǔ),加拿大的Mcgill 大學進行了相當深度和系統(tǒng)的研究。我國雖然只有零星單項研究,但一些有遠見的單位早已開始微納米金屬燃料的研究,并做出某些很有意義的成果。如浙江大學在十年前就開始了微納米金屬燃料燃燒的研究,并發(fā)表微納米金屬鐵粉的燃燒特性試驗研究成果;煙臺海軍航空工程學院于十年前發(fā)表過制備超細金屬粉的研究報告;南京航空學院也在十年前發(fā)表過風電直流電網(wǎng)的方案論文;宏海新能源公司近來開始燃燒金屬粉的外燃機研究。風能資源豐富地區(qū)的相關(guān)單位也在千方百計尋找出路。如,幾年前,甘肅電力科學研究院的研究人員發(fā)表過文章《新建高載能用電負荷提升本地風電消納容量途徑研究》,提出變能源輸出為產(chǎn)品輸出。若實現(xiàn)了利用當?shù)馗挥械墓琛X、鐵等原料,生產(chǎn)金屬粉燃料供應(yīng)到全國,其意義將十分重大,遠遠超過解決棄風問題。(當然,要采用先進的工藝,不能排放二氧化碳。)但這畢竟是一個跨多個行業(yè)的研發(fā)項目,不可能一蹴而就,有些要從實驗室做起。改造則涉及原型機的整個燃燒系統(tǒng),有些需擴大或新建廠,如金屬粉制備、還原。但項目的意義重大,關(guān)乎國家能源的大政方針。建議國家對此給予充分支持,并組織產(chǎn)學研有關(guān)單位緊密合作,以期在應(yīng)對氣候變暖方面做出我國的一份貢獻。
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