大学生五级英语阅读教程翻译4

4.哪条路通往能源理想王国? 马克·斯克罗普 导读 作为现代能源经济支柱的化石燃料正造成极其严重的污染。但即使人们可以忽略那些可怕的后果,化石然料也不是用之不竭的。因此,人们对能源理想王国的呼声越来越高,在那里人们总能获得有利于环保的燃料。本文介绍了最具发展前景的化石燃料的替代物—氮气。然而,如何替代传统的化石燃料以及如何利用氢气,仍是个难解的疑团。 正文 想像一下这样的世界:伴随燃油所产生的烟雾和导致温室效库的尾气排放都已成为过去,人们可以随心所欲地使用各种能源。’许多人也许会说,这样的理想王国听起来似乎合理。在这里,能源经济的中心是氮气,而非化石燃料。 从最具雄心的角度看,我们所需的所有氮气都是通过利用可再生能源,从水中释放出来的。通过燃烧氮气或在类似于电池的、能发电的燃料电池中利用氛气,它将为从建筑物到汽车的各类物体提供动力。人们几乎完全可以不再把化石燃料用作能源。 尽管多数人认为这是最好结果,其前景却远非明朗。必要的基本技术业已存在,但可再生能源不够成熟,不足以提供我们所需的所有氛气,所以人们正在考虑一些替代方式。该如何最有效地吸引人们不再使用传统的汽车,改用由氢气提供动力的替代品,这一点仍不明确。 专家们把运输部门看做是氮气经济的中心。宜是石油依箱症的主要根译。鉴于币油供应极.勿壑如丝选鱼哩卫立全丛立丝鱼竖鱼丝里丘之里进且主鱼垫曳丝经遨业卫宣再者,汽车排放的尾气也影响着空气的质量,整个运愉应对所有温室效应的尾气排放承担大约1/3的责任。 就未来汽车使用氮气作为能源,何种技术可作为垫脚石,人们正在进行激烈的争论。知果相关的政治家、公司和环境保护者能达成共识,好处是巨大的:汽车所排放的只是水蒸气。 燃眉之急 交通工具可通过多种途径利用氮气。一些研究者推崇只由燃料电池提供动力的电车,它促使氧、氢结合以产生电能。还有人提出传统汽车的引擎只需稍作改动,便可由氮气提供动力。作为进入全面氮气经济前的临时,车辆是杏应先利用机载设备以硬从华不燃料中提取氮 气,对此专家们仍有异议。 该采取何种方式,基拙设施问题在这场争论中起重要作用。因氮气的存储和配给缺少现成的系统,使其陷入了进退两难的局面。汽车制造商不愿出售人们无法添加燃料的汽车,而当人们没有使用由氮气提供动力的汽车时,能源公司也不愿花钱开发氮气配给基础设施。燃料电池 的出现使这一问题变得更加复杂,因为这需要进行大批量生产,而其长远的可靠性却不得而知。 使得氮气汽车可燃烧花宕礁杯的“重整炉”打破了这一僵局。童整护能分解花万琳料中的‘破氮化合物,并且释放氧气。举例说,天然气通过与水和以镍为主要成分的催化剂混合加热而_进行重整。其结果为一系列的化学反应,生成物为二氧化破和氮。包括汽油在内的其他化石燃一料也可以通过同样方式进行重整。 装配有重整妒的氮气汽车仍靠燃烧汽油,但却最终重整为氮气。这一技术的支持者说,这装配有重整妒的氮气汽车仍靠燃烧汽油,但却最终重整为氮气。这一技术的支持者说,这一将给汽车公司信心来制造这种车辆,并由此给燃料电池的开发提供新动力。包括大众汽车套司和戴姆勒一克莱斯勒汽车会司在内的几家汽伞树造商璐正与拜拉德动方系统会寻进行 合作,该公司隶属于加拿大一个基地设在温哥华附近的本拿比的燃料电池制造厂,旨在研制装配有重整炉,由燃料电池提供动力的汽车。 但对许多环境保护者来说,重整炉仍会产生二氧化破,仅凭这就足以别除它们。“如果你互叁幽全进匡盛孟宣来的挂术,那为什么在转换的过程中又重拾污染呢?”总部设在旧金山丝呸堡丝望二二通艾些鱼乐部的全球变暖及能源项目负责人丹·贝克说。“这就像那一点儿致癌的尼古丁。,,3 新泽西州普林斯顿大学能源与环境研究中心的罗泊特·威廉争辫说,制造配有重整炉的氮气汽车比生产单纯的燃料电池汽车技术含量要求更高,并且耗资巨大。 重整类别 有人争辩道,通过使用甲醉而非汽油给重整汽车提供动力,可大大削减这些弊端。由于在较低温度下可以产生氮气,重整在室温下以液态存在的低度酒精—甲醉比燃烧汽油更加高效,还可减少温室效应排放的尾气。此外,因为甲醉可以从煤和天然气中提取,由此减少了对石油的依赖。 但甲醉需要新的基础设施进行配给。作为液体,所要求的变化比氮气要少。另一种由甘蔗制造的液态酒精—乙醉的配给系统已在巴西开始使用。但是,批评者们认为,设立甲醉配给网态并不能使我们渐渐接近多数人认定的最终目标:氮能源系统。 像汽油一样,甲醉有毒。但它只有少许气味,容易与水混合,在人们浑然不知的情况下污染水的供应,从而增加了危险性。所有重整系统的另一缺点是,在发动之前它们通常需要几分钟预热,这段时间对于想一坐进驾驶室就马上发动汽车的司机来说显然太久。 就这些问题而言,一些专家坚持认为,实现氮气经济的最合理途径就是解决目前基础设施问题。威廉说,有了合理的,氮气基础设施问题最终将经济有效地予以解决。诸如公交车、政府交通工具和运货卡车等统一运营车辆将首先试用。因为所有这些车辆夜晚都回到同一地点,每种统一运营车辆只需一个加油站。这种原型计划近期已在欧洲数个国家和美国实施。 威廉提出,政府可以通过要求汽车制造商每年销售一定数蚤的燃料电池汽车以促进这种技术的进一步推广。加州政府正在实施一项相关计划以促进传统电车的销售。如果司机购买了氮气汽车,便有机会获得由政府提供的个人所得税积分的话,政府也助了一臂之力。随着用户人数的不断增加,能源公司将有更大的积极性来扩充氛气配给系统。 这项计划可以实现氮气汽车由派上用场的燃料电池提供动力,但也有人争辫说,如果燃烧氮气的话,速度会更快些。所有由汽油提供动力的传统引擎,从涡轮机到汽车,只需较小变更,都可燃烧氮气。福特公司和宝马公司已开发出一种汽车,它可以通过氢气提供动力给已改良的内燃机(ICEs)。氢气内燃机仍得面临的问题是,为氮气配给提供基础设施。但由于只需时车辆稍作重新设计,大规模的生产将比制造燃料电池汽车更加便宜和快捷。位于密执安州蒂尔博公司实验室的福特公司氮气内燃机项目负责人鲍勃·纳特金说,在三到五年的时间,他们将有氢气内燃机问世。宝马公司也正制仃类似的时间安排。 对改良的内燃机原型的研究明,燃烧氮气的效能不如燃料电池。但通过使用由电池提供动力的合成引擎,其效果可大大改善。使用电池和内燃机、通过燃烧汽油驱动的合成汽车已经问世。尽管它们消耗的是化石燃料,其功效是普通汽车的两倍左右。加州利弗摩尔的桑迪阿国家实验室氮气项目经理杰伊·凯勒说,靠氮气内燃机提供动力的合成汽车可以达到燃料电池汽车功效的大约80%。改良的内燃机的确会排放诸如氮氧化物的皮气,它们属于污染物和温室效应的尾气,但纳特金坚持说,从原型中所排放的废气比普通引擎的要少得多,甚至可以降至为零。 威廉说,引入合成氮气内燃机汽车将提供与氮气基拙设施协作的机会,为全面引进燃料电池莫定基础,此后它们便可功成名退。 这些计划听起来前景无限,但需解决的首要问题是如何存储氮气燃料。旨在开发有利于环境保护的汽车,首创使美国政府与汽车制造商进行联手的断一代汽车合作公司佑计,为满足顾客的需要,汽车需靠单缸燃料行驶大约日以)公里。如果采用现有的燃料电池技术,行驶全程需氮气约5公斤。但这需要大约180升的增压缸—这时平均油缸容量为50升的家用汽车而言数目过大。与轿车不同,公共汽车需要更大的油缸,不过它们倒有存放的空间。 需要高压才能将氮气灌入小容器中,但经过加压的气体就存在爆炸的危险,因此大量替代物正处于开发之中。比如,往汽缸中增添金属氮化物便可增加存储密度。无须加压,他们就可吸收氮分子,增加氮气密度。一经加热,氮化物就可释放氮气,这样便可控制燃料的流量。诸如纳米管的破毫橄结构也可使用同种方法,具有巨大潜力。 罐装技术 近期研究者正试图增加金属氮化物和纳米管所能容纳的氮气量。在大多数情况下,商业秘密禁止公开确切数据。但美国能源部负责氮气项目组的西格蒙德·格隆尼克说,一些由政府资助的研究组已研制出金属氮化物和氢气的混合物,其中氮气占两者重量之和的5%左右。这将使汽车行驶创刃公里所耗的油量降至大约100升。 尽管这个数字对于家用汽车而言仍然太大,凯勒争辫说,如果人们相信司机愿意经常加油,那么它可作为一种实用的存储密度。他提议,单个油箱行驶距离320公里或连续驾车约四小时的目标是合情合理的。在现有的氮化物存储密度下,这需要一个更实用的、容积为55升的油箱。 同时,有些研究小组宣布,就重童而言,纳米管中氮气储存含量占8%,尽管有人认为他们宣布的结果难以重复,由实验室的实验转变成商业燃料油缸,其成功可能性的大小目前尚无把握。丝曳于目前水们对两种储存装里的兴趣激增,许多业内人士深信定能攻克氮电池的难题。5 鉴于多种不同方法都处于探索中,有人认为投入在氮气研究上的金钱和时间最好能花在令人更为关注的项目上。环境保护者补充道,石油公司和汽车公司应在此投入更多。但总的说来,氮气动力广泛使用的趋势日趋明显。 例如,在诸如拜拉德动力系统公司和戴姆勒一克莱斯勒汽车公司的支持下,冰岛一些非政府组织和研究者正着手一项计划,在30年内把化石燃料从国家经济中几乎完全排除出去。冰岛具有独特的优势。车辆由来源于该国金属制造业的副产品—甲醉提供动力。丰富的地热资源满足电力方面的需求。在任何地方,通往氮气经济的道路并非笔直,但支持者们说,每个人从冰岛的经验中都可学到许多。 拜拉德公司副总裁查里斯·司通坚信其他国家将效仿冰岛的做法。他说,“达到氮气基础体系的目标是如此令人神往,参与的人们是如此思维敏捷,我坚信我们一定会达到目的。”