神奇的“水燃料”

文/陈 荣

你想象过以后开车，只需要加水就能跑吗？水是地球上最为丰富的化合物，一直以来，人类从未停止过探索水燃料的脚步。今天要介绍的，就是那些从水中提取能源的神奇科技。

请注意，这里要介绍的，并不是臭名昭著的“水变油”技术，“水变油”无疑是有违科学规律的，以下要介绍技术，指的是从水中或者利用水作为媒介获得能源，而不是无中生有将水直接变成能源，切勿混淆。

最先出场的是一项应用于电动车上的技术。

这是以色列Phinergy公司研发的铝-空气-水电池，它是一种利用空气中水分子与铝产生化学反应发电，从而为汽车提供动力的空气水能电池组。

这种金属-空气电池的技术其实早在上世纪60年代就已问世，它的原理是以99.9%高纯度的铝为阳极，水分子中的氧为阴极，利用水溶液作为电解质，让铝板摄取氧，完成放电过程。在放电的同时产生化学反应，生成氢氧化铝。

除了零排放，这种技术的另一个优点是电池能量密度非常高，理论能量密度能达到8.1千瓦时/千克，如果不好理解这个数字，做个对比吧，现在火爆的特斯拉电动车，它所使用锂电池的能量密度约0.3千瓦时/千克。

根据Phinergy公司的介绍，他们研制的铝-空气-水电池组中共包含50块铝板，每一块铝板大概一个iPad大小，所产生的能量可以单独驱动汽车行驶20英里，整个电池组的续航里程可以达到约1600公里。

当然，这种拉轰技术有利也有弊，电动车行驶过程中只需要每200公里往电池组里加一次水即可，但由于它不是充电电池，所以铝板完全反应成氢氧化铝后，就不能再用了，得重新更换电池铝板。

这也是Phinergy公司正在努力延长铝板氧化反应时间、降低铝板回收利用成本的原因，争取尽早将这项技术商业化。

除了民用领域，军方也是从水中提取能源技术的狂热追随者。比如美国海军研究实验室的最新研究成果——利用海水提取燃料。

这项技术的研发始于10年前，它的最终效果是能够在大海中就地取材，利用海水制造液态烃燃料。其原理是通过溶解在海水中的碳酸氢盐提取氢和二氧化碳，再利用一种特殊的铁基催化剂，把二者聚合成烃。

可以看到，这项技术同样不是“水变油”，液态烃燃料的合成还需要耗费大量的能源，最初是美国海军为自身核动力航母舰队量身打造的，希望利用航母的核能作为原始能源，为舰队其他船只或舰载机转化出持续的燃料，而不再需要依靠加油船加油或返回母港加油，让舰队可以在海上待更长时间。

不过，根据美国海军研究实验室目前透露的信息，新的液态烃燃料刚刚在一架模型飞机上完成可行性测试，下一步的规模化生产以及在航母舰队上应用，至少还要等10年，至于民用，等待的时间肯定会更加漫长。