明日的能源_科普之友

能源是当代文明的三大支柱（材料、能源、信息）之一。能源的家族可大啦，目前被广泛利用的能源有煤、石油、天然气、水能和核电，它们称为能源工业的五大支柱；应用不久的原子核能以及今后很有发展前途的太阳能、氢能、地热能称为新能源。
　　
　　有人推算过，再过一百年左右，地球上的煤、石油、天然气等能源差不多就用完了。怎样开发和利用新的能源？化学家们认为一旦人工模拟光合作用获得成功，人们就可以利用太阳能在工厂里制造粮食、纤维和木材等等。关键问题是把太阳能转化成化学能。美国化学家卡尔文估计，在十年以内将出现可以模拟绿色植物光合作用的人造薄膜，它会成为一种重要能源。
　　
　　利用太阳能和水制取氢气的技术一旦突破，氢气将作为一种比核聚变更优越的能源。这样，多年来人们梦寐以求的水中取火的幻想将成为现实。因为阳光分解水必须找到一种性能优良、价格便宜、效率高的催化剂。最近化学家们找到了一种钌的化合物及二氧化钛等催化剂，这种化合物在阳光照射下具有分解水的催化作用，使水分解成氢气。生物学家们已发现海水中的某些微生物，如小球藻、固氮藻等，在光照下也能将水分解产生氢气，另外模拟光合作用并使之停留在分解水的阶段也产生氢气。
　　
　　氢气作为新型能源具有资源丰富、放热量高、无污染等优点，可广泛地用来制造低公害的氢气来。氢气是一种非常危险的气体，弄不好要发生爆炸。怎样把氢气安全地装在汽车里呢？化学家们经过反复的研究、试验，发现铁和钛的合金能够吸附大量的氢气，在使用的时候再慢慢地把氢气释放出来。如果把纯氢气在－268.8℃时，加以1003个大气压，分子中氢原子间的结合作用被破坏，电子变成共有的自由电子，就形成了晶体叫做金属氢，压力降低后仍会保持这种状态。金属氢不仅是一种重要的超导材料，而且是一种超高强度的材料。科学家们预言，用金属氢输电可取消大型变电站，而输电效率在99.7%以上，相当于使全世界发电量增加1/4。金属氢储藏的能量比普通炸药大30倍～40倍。金属氢聚变时释放的能量要比铀核裂变大好几倍，这将会产生比氢弹威力更大的武器。
　　
　　总之，化学在解决明天能源的问题上担负着重要使命。愿一切有志于化学研究的同学努力学习，为新技术革命做出应有的贡献。