美国科学家：煤灰提取物或参与未来电动汽车制造

除了制造水泥和砖块，并进入最后的“墓地”——垃圾填埋场，燃煤发电厂排放的煤灰还有其他用途吗？美国科学家表示，未来可能会用煤灰提取物制造更轻、更节能的环保汽车。此外，经不起任何风雨的煤灰也可以“化身”为道路和桥梁的“护身符”，使其包裹的钢筋和水泥更坚固，抵御岁月的侵袭。

大桥路的“护身符”

美国物理学家组织网3月30日报道，美国佛罗里达大西洋大学化学和生物化学系教授Charles Kalach，在美国化学学会年会上表示，燃煤发电厂生产的煤灰可以用来制造包装材料，包裹美国道路和桥梁中使用的水泥，“包装”的道路和水泥的寿命可以延长几十年。而且，这种材料的耐用性是现有包装材料的数百倍，成本仅为其一半，因此每年可为美国节省数千亿美元。

卡拉赫解释说，美国约有450座燃煤发电厂每年生产约1.3亿吨煤灰。在与空气污染有关的法律出现之前，没有人会注意到这些微小而不起眼的煤灰，它们从烟囱逃到了空气中。现在，发电厂开始收集煤灰。

然而，如何处理收集到的煤灰已经成为许多人头疼的问题。卡拉赫说：“一些煤灰确实被回收和再利用了，但70%的煤灰被送往垃圾填埋场。随着土地的不断减少，垃圾填埋场变得越来越稀缺和昂贵。我们的研究表明，煤灰等“废物”可以成为极其宝贵的资源，这些资源可以包裹水泥，成为水泥的“护身符”，减缓水泥因时间的推移而质量下降甚至坍塌的速度。此外，这种包装材料还可以修复受损的水泥。"

卡拉赫说，实验室测试表明，由煤灰制成的包装材料在暴露于高温、低温、雨天和其他比实际环境更差的模拟环境中时，具有非凡的硬度和耐用性。例如，当暴露在酸度是正常室外空气的10000倍的空气中时，这些包装材料可以使水泥的质量保持在高水平。在一年的观察期内，受到这种保护的水泥一如既往地坚固，毫发无损，而暴露在相同环境中的普通水泥在几天后开始变弱。

卡拉赫表示，美国环境保护局公布的数据显示，目前美国在修复、加固和更换生活污水系统和饮用水系统中使用的水泥方面的支出高达1.3万亿美元，许多项目必须在2020年前完成，以避免可能出现的环境问题和公共安全问题；与此同时，修复和重建凹凸不平的水泥路和摇摇欲坠的桥梁需要数千亿美元。因此，这种由煤灰制成的包装材料可以延长这些道路、桥梁和供水系统的寿命，节省成本，同时解决煤灰的废物处理问题。”卡拉赫强调。

未来轻型汽车的“血肉之躯”

其他科学家也将注意力转向了煤灰。他们认为，未来，煤灰提取物可能会成为包括电动汽车在内的更轻、更节能的汽车的“血肉之躯”。

据《科学美国人》3月28日报道，纽约大学理工学院教师尼奇尔·古普塔博士在上周出版的《金属》杂志上指出，他的研究团队正在开发一种以煤灰提取物为原料的专利技术，使汽油或柴油动力汽车“瘦身”10%；

至于电动汽车，可以通过将电池减少20%至30%来进一步减轻其重量，从而提高其连续工作的能力。

古普塔说，发电站产生的大量煤灰可以很好地收集和利用，包括制造受欢迎的汽车。古普塔指出，煤灰作为轻型汽车的原材料“变脸”的秘密在于，煤灰中含有一种称为煤细胞的微观结构，这是一种固体和中空的含气泡结构，是煤炭燃烧产生的一部分废物副产品。在这些副产品中，煤炭颗粒会漂浮在水面上，而其他物质会下沉，因此可以用水将其与这些废弃副产品分离。

在这些煤电池上涂上镍、铜或任何其他合金或陶瓷材料，可以制成一种超强但重量轻的材料，可以混合成许多金属“主体”。Gupta和他的同事估计，60%以上的煤灰提取物可以添加到任何一块金属中，并且这个比例可以根据最终零件所需的弹性进行调整，这样钢或铝的重量就可以在保持强度的同时大大减轻。尽管这项技术有数百种应用，但古普塔表示，重型汽车制造商和军方可能最感兴趣。

研究人员表示，他们与威斯康星州的制造商合作生产了一些汽车原型，这证明了这种方法是可行的。他们说，将标准汽车的重量减少10%是一个“保守估计”，因为汽车技术人员可能会在制造业中找到研究人员没有想到的其他用途。

Gupta团队的下一个目标是进入电动汽车市场，并与汽车制造商和电池制造商合作。根据研究团队的说法，通过将煤块加入电池中使用的铅或其他金属中，电池的重量可以减少20%至30%或更多。电池是电动汽车中最重的部件。减轻电池的重量可以大大减轻车辆的重量，使车辆一次充电可以行驶更长的时间。这种技术可以大规模生产，而且成本低。

然而，古普塔也承认，煤灰中的煤细胞质量不可预测是一个问题。但在美国，发电站每年生产的大量煤灰提供了廉价而充足的材料供应，人们可以从中选择最好的煤电池。

（编辑/李燕郊）燃煤电厂排放的煤灰，除了做水泥和砖，去最后的“墓地”——垃圾填埋场，还有其他用途吗？美国科学家表示，未来可能会用煤灰提取物制造更轻、更节能的环保汽车。此外，经不起任何风雨的煤灰也可以“化身”为道路和桥梁的“护身符”，使其包裹的钢筋和水泥更坚固，抵御岁月的侵袭。

大桥路的“护身符”

美国物理学家组织网3月30日报道，美国佛罗里达大西洋大学化学和生物化学系教授Charles Kalach，在美国化学学会年会上表示，燃煤发电厂生产的煤灰可以用来制造包装材料，包裹美国道路和桥梁中使用的水泥，“包装”的道路和水泥的寿命可以延长几十年。而且，这种材料的耐用性是现有包装材料的数百倍，成本仅为其一半，因此每年可为美国节省数千亿美元。

卡拉赫解释说，美国约有450座燃煤发电厂每年生产约1.3亿吨煤灰。在与空气污染有关的法律出现之前，没有人会注意到这些微小而不起眼的煤灰，它们从烟囱逃到了空气中。现在，发电厂开始收集煤灰。

然而，如何处理收集到的煤灰已经成为许多人头疼的问题。卡拉赫说：“一些煤灰确实被回收和再利用了，但70%的煤灰被送往垃圾填埋场。随着土地的不断减少，垃圾填埋场变得越来越稀缺和昂贵。我们的研究表明，煤灰等“废物”可以成为极其宝贵的资源，这些资源可以包裹水泥，成为水泥的“护身符”，减缓水泥因时间的推移而质量下降甚至坍塌的速度。此外，这种包装材料还可以修复受损的水泥。"

卡拉赫说，实验室测试表明，由煤灰制成的包装材料有额外的……

当暴露在炎热、寒冷、雨天和其他模拟环境中时，通常的硬度和耐用性比实际环境差。例如，当暴露在酸度是正常室外空气的10000倍的空气中时，这些包装材料可以使水泥的质量保持在高水平。在一年的观察期内，受到这种保护的水泥一如既往地坚固，毫发无损，而暴露在相同环境中的普通水泥在几天后开始变弱。

卡拉赫表示，美国环境保护局公布的数据显示，目前美国在修复、加固和更换生活污水系统和饮用水系统中使用的水泥方面的支出高达1.3万亿美元，许多项目必须在2020年前完成，以避免可能出现的环境问题和公共安全问题；与此同时，修复和重建凹凸不平的水泥路和摇摇欲坠的桥梁需要数千亿美元。因此，这种由煤灰制成的包装材料可以延长这些道路、桥梁和供水系统的寿命，节省成本，同时解决煤灰的废物处理问题。”卡拉赫强调。

未来轻型汽车的“血肉之躯”

其他科学家也将注意力转向了煤灰。他们认为，未来，煤灰提取物可能会成为包括电动汽车在内的更轻、更节能的汽车的“血肉之躯”。

据《科学美国人》3月28日报道，纽约大学理工学院教师尼奇尔·古普塔博士在上周出版的《金属》杂志上指出，他的研究团队正在开发一种以煤灰提取物为原料的专利技术，使汽油或柴油动力汽车“瘦身”10%；至于电动汽车，可以通过将电池减少20%至30%来进一步减轻其重量，从而提高其连续工作的能力。

古普塔说，发电站产生的大量煤灰可以很好地收集和利用，包括制造受欢迎的汽车。古普塔指出，煤灰作为轻型汽车的原材料“变脸”的秘密在于，煤灰中含有一种称为煤细胞的微观结构，这是一种固体和中空的含气泡结构，是煤炭燃烧产生的一部分废物副产品。在这些副产品中，煤炭颗粒会漂浮在水面上，而其他物质会下沉，因此可以用水将其与这些废弃副产品分离。

在这些煤电池上涂上镍、铜或任何其他合金或陶瓷材料，可以制成一种超强但重量轻的材料，可以混合成许多金属“主体”。Gupta和他的同事估计，60%以上的煤灰提取物可以添加到任何一块金属中，并且这个比例可以根据最终零件所需的弹性进行调整，这样钢或铝的重量就可以在保持强度的同时大大减轻。尽管这项技术有数百种应用，但古普塔表示，重型汽车制造商和军方可能最感兴趣。

研究人员表示，他们与威斯康星州的制造商合作生产了一些汽车原型，这证明了这种方法是可行的。他们说，将标准汽车的重量减少10%是一个“保守估计”，因为汽车技术人员可能会在制造业中找到研究人员没有想到的其他用途。

Gupta团队的下一个目标是进入电动汽车市场，并与汽车制造商和电池制造商合作。根据研究团队的说法，通过将煤块加入电池中使用的铅或其他金属中，电池的重量可以减少20%至30%或更多。电池是电动汽车中最重的部件。减轻电池的重量可以大大减轻车辆的重量，使车辆一次充电可以行驶更长的时间。这种技术可以大规模生产，而且成本低。

然而，古普塔也承认，煤灰中的煤细胞质量不可预测是一个问题。但在美国，发电站每年生产的大量煤灰提供了廉价而充足的材料供应，人们可以从中选择最好的煤电池。

（编辑/李燕郊）

标签：发现

汽车资讯热门资讯