人类对氢能源的实际应用可以追溯到200年前。氢储量丰富、易于获得，是理想的能源载体。氢燃料优点很多，其一是实现二氧化碳零排放。这一特点使氢燃料显得尤为抢眼。然而如何以低廉的成本生产出大量氢气，是一个处于讨论中的问题。这里提出一个改造现有天然气电厂的设想，或许可以为氢能源的生产增添一些启示。

　　氢经济时代

　　自20世纪90年代中期起，许多问题集中出现，如城市空气污染日益严重、低排放或零排放车辆的需求持续增加、全球气候变暖加快等等。同时，伴随着日渐高涨的全球能源紧缺呼声，许多国家都开始实施能源多样化战略，加大新能源研发力度，探索代替化石燃料的 能源 技术。

　　在各种新能源中，氢能源被认为最有可能大量投入实际使用。许多国家都展开对氢能的开发利用。美国、日本等国都大力发展本国氢燃料电池及氢的制造、运输、储存技术。

　　氢气生产方法不同，其投资额和边际成本也不一样。制氢的能源和燃料也有多种来源， 能源有天然气、核能、太阳能、风力等，燃料有生物燃料、煤炭等。统计数据表明，煤炭制氢最便宜，但这一方法产生的高污染又会使氢气科技的环保性荡然无存。天然气制氢很好地摆脱了这一问题，想要开启氢经济时代，首先就要寻找出经济实惠的大量生产天然气的方法。长期以来，这一问题一直阻碍着人类社会迈入一个低碳氢燃料时代。

　　从现有天然气电厂“抽”氢

　　荷兰及法国的一些化学家指出，建造花费巨大的新工厂不切实际，改造已有天然气发电厂更加现实。但是有批评指出，将现有天然气发电厂进行翻新，可能会使效率低下。不过要想逾越通向氢时代的障碍，目前也只能采用现有的化石燃料技术。

　　尽管将氢转化为能量所需的廉价燃料电池及其他技术都已相当成熟，但是目前还未找到大量生产氢的方法。荷兰阿姆斯特丹大学的加蒂.罗腾博格团队与其法国里昂大学的同事认为，由于 能源 市场相对保守，只有使用现有矿物燃料基础设施才比较实际，并且有成功的可能。他们开发了一种催化剂，可以模仿沼气发电厂的燃料室，在燃烧室里分解甲烷、产生氢气。这一方法对现有发电厂的改动很小。

　　焦炭沉淀物问题

　　对于到底应该使用哪种催化剂，研究者尝试铈的氧化物以及镍催化剂，将甲烷和氧气的混合气体加热至400摄氏度至500摄氏度，来模拟发电厂的情形。最开始，甲烷燃烧消耗所有氧气并产生热量。接着，在催化剂及热量作用下，剩余沼气分解成固态碳和氢气。两个甲烷分子的8个氢原子可以产生大约2个氢气分子——使用这一方法氢气的实际产生率约为25％~30％。

　　在发电厂内产生的部分热量会像平常一样用于发电，这样可以利用浪费的能量，提高效能。

　　实验显示，催化剂在被固态炭堵塞前，可以连续有效工作7小时。据研究小组的久瑞安.贝克尔斯介绍，即使催化剂被堵住，也很好清理，因为这些焦炭沉淀物很容易燃烧。他还说：“改变在燃烧室内的混合气体，也是减少焦炭沉淀物的有效方法。”但他补充说，研究人员不确定是否能在真正的天然气发电厂内，实现这样的控制水平。

　　生产氢气能耗高

　　哈里斯指出，全世界95％的氢气都是从天然气中获取的，使用的正是化石燃料转化炉。在转化炉中，天然气与蒸汽反应产生氢气和二氧化碳。这一过程实际产生氢气的效率大约为65％~70％。他说，在找到生产氢气的可再生资源之前，这一效率已经够用。

　　但瑞士联邦科技学院的阿尔多.史丹菲尔德却持不同意见。他指出，要产生需要的蒸汽，必定要消耗一定的燃料。相比而言，天然气发电厂从天然气中获取能量的效率更高。他还说：“因为生产氢气是一个高耗能过程，因此在转炉中用甲烷生产氢气，每千瓦时产生的二氧化碳量更多。”

　　太阳能解决方案

　　史丹菲尔德的研究建议将注意力集中在太阳能上，因为太阳能可以提供热量来分解甲烷并生产氢气。他说：“通过这些复杂的过程，我们‘混合’太阳能及化石燃料产生的能量，将现有的以化石燃料为基础的技术与未来的太阳能化学技术联系起来。这样能节省化石燃料，减少二氧化碳排放，并且能为太阳能生产氢气铺路搭桥。”

　　不过，这一设想同许多其他提议一样还只处于理论阶段。展望未来，如果能够找到大量可持续生产氢的方法，或许可以开启一个崭新的氢经济时代。(科学网-kexue.com 蜘蛛侠)

　　6.太阳能为震后海地带来光明

太阳能为震后海地带来光明

　　据美国《国家地理》杂志网站2010年3月报道，随着去年一个10千瓦的光伏系统在波坎加里(Boucan Carré)医疗中心成功安装，非营利组织“健康伙伴”(Partners In Health)正进一步扩大太阳能在海地的应用。鉴于海地的基础设施已经变得支离破碎，同时来自世界各地的捐助在不断增加，许多人认为如今是在海地发展新能源的一个良机。

　　7.宇宙比你想象的老2000万年

宇宙比你想象的老2000万年

　　研究人员在2010年2月宣布，根据迄今对宇宙年龄最为精确的测算，宇宙比科学家以前想象的老2000万年左右。最新数据来自于威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)。威尔金森微波各向异性探测器发射于2001年，肩负的使命是绘制宇宙微波背景辐射图。如图所示，科学家用电脑模拟结果比较WMAP探测器宇宙微波背景数据的热点和冷点。

　　8.大王乌贼塑化处理前景象

大王乌贼塑化处理前景象

　　这条大王乌贼是2010年3月在德国进行生物塑化处理的两条大王乌贼之一，即将在那个月底与公众见面。据新西兰奥克兰科技大学乌贼专家史蒂夫·奥谢(Steve O'Shea)介绍，生物塑化用硅胶取代动物脂肪和体液，以前也有人对一条大王乌贼(如图所示)实施过生物塑化处理，不过，两条最近接受这种技术处理的乌贼是“迄今最栩栩如生的标本。”

　　9.克什米尔达尔湖上的小贩

克什米尔达尔湖上的小贩

　　在这张资料照片中，克什米尔小贩在日渐干涸的达尔湖的早市卖花和蔬菜。专家在2010年6月表示，由于湖水受到污染以及水位下降，那些生活依赖于达尔湖的当地人今后的生计便成了问题。

　　10.宾夕法尼亚州页岩下钻探天然气

宾夕法尼亚州页岩下钻探天然气

　　在这张资料照片中，美国宾夕法尼亚州霍普威尔镇农田矗立着天然气钻机，下面就是庞大的马塞勒斯页岩。在过去三年内，数十家能源公司用事实证明，只要结合使用一些传统石油钻探技术，他们就能穿透马塞勒斯页岩，找到储量丰富的天然气。(秋凌)

　　新浪环球地理讯 北京时间9月14日消息，据美国国家地理杂志网站报道，美国宇航局和欧洲航天局等机构近日公布了近期精彩太空图片。这些图片所涉及的太空事件包括：甚大望远镜阵列的激光束剑指苍穹、“哈勃”太空望远镜捕捉到超新星附近耀眼的粉红色光环、月球上发现首个天然桥、补给太空船离开国际空间站以及“卡西尼”号太空船捕捉到土卫四表面波浪起伏的峡谷冰壁等。

　　1. 月亮桥

　　月球勘测轨道器相机在月球的表面发现了首个已知的天然桥。在9月7日公布的一幅月球图片中，这个天然桥右侧的光线可以从“桥拱”之中穿过，从而在左侧的那个深坑中照射出一个新月形的图案。本图公布于9月7日。

　　在地球上，天然桥通常是由于岩石受到风力和水长期侵蚀作用而形成。但是在月球上，这种地质特征通常是由于熔岩管道崩塌所形成的。这些熔岩管道可 能在很久之前就已在月球上形成。不过，在本图中的这个天然桥并不是由熔岩管道崩塌所形成。据月球勘测轨道器官网介绍，这个天然桥是由一次陨石撞击事件所形 成。这次陨石撞击事件形成了“国王”陨石坑，也导致附近的岩石熔化，从而形成了这个天然桥。

　　2. 剑指苍穹

　　8月份，在位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜阵列中，雅普望远镜所射出的一束激光有如一道利剑直指苍穹，似乎已将银河系刺穿。

　　雅普望远镜的激光束在地球大气层之上约90公里的太空中制造了一颗假星。这种所谓的“激光导星”可以帮助天文学家修正望远镜所拍摄的太空图片因大气层干扰所产生的模糊效应。据欧洲南方天文台网站介绍，利用激光对准银河系的中心，天文学家们可以更好地监测星系的内核。在银河系内核区域，那里有一个超大质量黑洞正在不断地吞噬周围的气体和尘埃。

　　3. 粉红色光环

　　在9月2日公布的由“哈勃”太空望远镜所拍摄的一张太空图片中，在超新星“1987A”的附近，出现一个耀眼的粉红色光环。这个耀眼的粉红色光环实际上是一股星系冲击波的残留物。

　　恒星爆炸所释放的大量物质猛烈撞击光环周围区域。在撞击过程中，物质急剧升温，从而导致这种耀眼光芒的出现。据“哈勃”太空望远镜官网介绍，这个光环直径大约为1光年。其实早在这颗超新星爆炸的2万年之前，光环物质就已经开始自行脱离该恒星。

　　4. 星系垃圾车

　　满载着各种垃圾，无人驾驶的“国际空间站进步-38”号补给太空船于8月31日离开国际空间站。

　　“进步-38”号很快就会脱离轨道，并在穿越地球大气层时开始燃烧。不过，在此之前，俄罗斯飞行控制中心已获得该太空船的工程数据，并进行各种测试。“进步-38”号的继任者“进步-39”号已于近日发射升空，该飞船为国际空间站送去2.5吨的食品、水和燃料等各种补给品。

　　5. 脆弱的地形

　　近日，美国宇航局的“卡西尼”号太空船飞越土卫四上空，以最佳的视角拍摄了这颗遍布陨石坑的小卫星北极地区的画面。本图公布于9月7日。

　　据美国宇航局喷气推进实验室的官网介绍，这张满眼尽是“荒凉景象”的图片显示了土卫四表面有如波浪起伏的峡谷冰壁。在20世纪80年代初，这种冰壁最初被天文学家们形容为“脆弱的地形”。这些冰壁越过各种陨石坑，沿着土卫四的表面漫延。(彬彬)

　　6.俄克拉荷马州皮谢尔的陷坑

　　长年开采锌矿和铅矿让俄克拉荷马州与堪萨斯州交界附近皮谢尔的地面布满陷坑，包括2008年所拍照片中的这个陷坑。一些矿在挖掘过程中距离地面太近，顶部无法支撑上方土壤的重量，最终导致塌陷。密苏里州的格乌泽说：“密苏里州和宾夕法尼亚州西部的煤矿附近也曾出现过陷坑。我们的建矿技术越来越高，顶部足以支撑上方土壤的重量。”

　　7.冰岛陷坑

　　冒险家米克·科伊纳和他的皮划艇沿着冰岛第二长河——乔库尔萨河上游一个陷坑的坑壁下降。乔库尔萨河的河水来自一条冰川的融水，这个深150英尺(约合45米)的倒扣漏斗形陷坑由下方地热喷口喷出的上升蒸汽所致。

　　8.墨西哥伊克·基尔天然井

　　一群游泳爱好者在伊克·基尔天然井蓝宝石色的水中享受游泳乐趣。这个天然井位于墨西哥尤卡坦半岛奇琴伊察的古玛雅遗址附近。在海平面出现的陷坑会充满水，深度与地下水位相当，形成著名的清澈蓝色水池。玛雅王室会在水池内放松身心和举行祭祀仪式。

　　9.葡萄牙里斯本的陷坑

葡萄牙里斯本的陷坑

　　2003年拍摄于葡萄牙里斯本，一辆不幸的巴士成为街道上一个大陷坑的“午餐”。密苏里州的格乌泽表示，能够导致水流入地下土壤的任何因素都能加速陷坑形成。在很多城市，下水道、光缆等公共基础设施埋入填满松散料的沟槽内，这些充填料会随时间推移被最终冲走。在某些情况下，一段路面会最终变成一个下方基本上空空如也的混凝土桥。格乌泽说：“此时的路面无法承受上方驶过卡车的重量。”

　　10.阿拉巴马州“永不沉没之坑”

阿拉巴马州“永不沉没之坑”

　　照片拍摄于1998年。阿拉巴马州“永不沉没之坑”是一个石灰石陷坑，深度大约在50英尺(约合15米)左右，里面生活着罕见的蕨类植物。上世纪90年代，一群探洞者买下了这个陷坑，通过这种方式为子孙后代保护这个自然奇观。

　　喀斯特地貌通常由石灰石或者白云石岩床溶解形成。美国的喀斯特地貌主要位于密苏里州、阿肯色州、肯塔基州、田纳西州、阿拉巴马州北部、德克萨斯州以及佛罗里达州大部分地区。这些地区的标志性特征为下沉的溪流、伏流、大型泉水、洞穴以及陷坑。(孝文)

网易探索1月8日报道 美国《纽约时报》报道，即使最平凡无奇的鸟所具备的飞行能力也让人类的飞机自愧不如，美国蒙大拿州大学飞行实验室的生物学家对此深有体会。实验室创始人肯尼思·戴尔表示：“鸟类能够做一些非常引人注目的事情。它们能够在短短几秒钟内将速度从零加速到每小时40英里（约合每小时64公里）或者降落在处于移动状态的树枝上，令人非常吃惊。”

戴尔和同为生物学家的布莱特·托巴尔斯克一直致力于缩小飞行器与鸟类飞行能力之间的差距。在飞行实验室，他们与几名研究生共同努力，试图揭开鸟类飞行的秘密。风洞实验中，他们在鸟类翅膀前缘上方发现了涡流，正是它增加了鸟类的升力。为了研究鸟类的飞行，他们还在姬地鸠和大乌鸦等鸟类胸部植入晶体传感器，测量飞行过程中的肌肉收缩。托巴尔斯克说：“胸肌是鸟类的发动机，飞行时所需的能量有80%来自胸肌，这也就解释了它们为何是鸟类的最大组织。”

在进行风洞实验时，研究人员使用高速摄影机拍摄下鸟类的飞行影像，了解它们以时速20英里（约合每小时32公里）或者更高速度飞行时的诸多细节。此外，他们还在鸟身上安装微型面罩以测量新陈代谢。CT扫描则被用于揭示鸟类飞行的物理过程。研究中，他们对鸟类的骨骼进行扫描并与飞行时拍摄的三维X光片结合在一起，创建鸟类飞行的动画。博士生阿什利·希尔斯表示：“你能够在动画中看到鸟类飞行时的关节运动。”

(本文来源：网易探索 )