无烟亦无碳！研究发现：金属燃料有望成为未来最有前途燃料之一

财联社（上海，编辑 黄君芝）讯，随着气候及环境污染问题日益显现，全球各国都在加速“脱碳进程”，科学家们也一直都在致力于寻找更环保的替代燃料。在近期的一项研究中，荷兰埃因霍温理工大学（TU Eindhoven）的科学家们发现，金属燃料有潜力成为未来最有前途的燃料之一。

以往，人们通常使用固体燃料来点燃火柴、烟花甚至作为火箭助推器内的燃料，但一般的固体燃料燃烧较难控制，且效率较低，产生的污染也较多。但经研究发现，像铁这样的金属也可以以粉末形式燃烧，而且是完全无烟和无碳的。

不仅如此，金属可以用清洁能源生产，比如太阳能电池或风力涡轮机。电能以化学能量的形式储存在金属粉末中，而且能量密度与化石燃料不相上下。研究人员称，未来或许可以用金属粉末代替汽油来为人类的汽车加油。

有鉴于此，金属燃料有望在全球范围内减少温室气体排放，但实现这一技术的一个障碍是开发能够有效燃烧金属燃料的燃烧系统，这需要对其燃烧的物理过程有扎实的了解。此次，研究人员使用了“微重力”条件来寻找答案和模型，以完善有效燃烧铁尘等固体燃料所需的过程。

“微重力”又称为零重力，不是由地球的引力产生的，而是由于太空残余大气等因素造成的。严格说来，应是“零重量”而不是零重力。最近美国航宇局的科学家对微重力环境下了一个比较科学的定义：微重力环境是指在重力的作用下，系统的表观重量远小于其实际重量的环境。目前产生微重力环境最常用的方法有4种：落塔、飞机、火箭和航天器。

为了了解金属粉末燃烧的物理原理，一团铁粉需要悬浮约30秒，这段时间需要观察和研究火焰如何扩散。研究人员使用探空火箭和抛物线飞行在失重状态下进行实验，并验证现有模型，得到了有希望的结果。

就目前而言，该研究小组已经与工业伙伴开始了合作，在荷兰诺德-布拉班特省的资助下，在荷兰宝利发啤酒（Royal Swinkels Family Brewers）的工厂中设计制造了一个金属粉末的燃烧设备，用于为酿造过程产生蒸汽。