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斯坦福大学和美国地质调查局: 超级火山发现锂元素 造电动车不会缺电池了
斯坦福大学和美国地质调查局: 超级火山发现锂元素 造电动车不会缺电池了
8/24/2017 8:06:03 AM | 浏览:565 | 评论:1

据连线杂志报道,未来的电动汽车和智能手机可能会由诸如黄石公园这样的超级火山提供能源作为动力,因为科学家们发现,这些超级火山沉积物中蕴藏着大量的锂元素。锂元素是用来制造锂离子电池最重要的化学元素,而其供应正日益减少。

斯坦福大学和美国地质调查局: 超级火山发现锂元素 造电动车不会缺电池了

“锂”是一种柔软的白色金属,于1817年被瑞典人约翰·奥古斯特·阿尔费特逊(Johan August Arfvedson)首次发现,它已经被广泛应用于制造业,最重要的是生产手机、笔记本电脑、照相机以及汽车的可充电电池。此外,锂也被用于精神病治疗和制造核武器。

目前世界上大部分的锂都来自澳大利亚和智利,通常是从盐水、泥岩和沉积岩中提取出来的。但这些资源毕竟有限,随着汽车制造商和科技公司越来越多地寻求电池驱动的设备,锂正成为越来越稀缺的贵金属,需求大大超过了供应。

美国斯坦福大学和美国地质调查局(US Geological Survey)的研究人员在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上发表研究宣称,美国的超级火山中存在新的锂资源。这些火山能够产生巨大的喷发,比平均水平的喷发大1000倍。除了著名的黄石火山外,在美国还有另外三座超级火山,分别为Crater Lake、Long Valley以及Valles Caldera火山。

当这些火山喷发的时候,它们会崩塌成巨大的盆状结构,被称为破火山口。这些洼地经常被水填满形成湖泊,火山喷发时喷出的火山灰和浮石就藏身在古老的沉积物中。在这项研究中,研究小组将超级火山作为锂的潜在来源,因为它们形成于富含锂的岩浆中。在数千年的时间里,锂从火山沉积物中渗出,积聚在火山口的湖中,最终沉积在粘土中。

研究小组查看了美国内华达州High Rock、墨西哥Sierra la Primavera、西西里海峡Pantelleria、黄石公园以及科罗拉多州Hideaway公园的破火山口样本。通过比较这些不同构造环境下的岩浆构成,他们可以预测出超级火山中富含锂的粘土矿床的数量。

这项研究的合著者盖尔·马胡德(Gail Mahood)在声明中称:“如果有大量岩浆喷发,岩浆中不需要非常高浓度的锂就可形成锂矿床和储备。”该团队还写道,在未来几十年里,有足够的锂供应可能会非常有帮助,它可以满足不断增长的锂需求,并“使全球锂供应链多样化”。

马胡德表示:“我们将不得不使用电动汽车和大型蓄电池来减少我们的碳足迹。在美国确定锂资源是很重要的,这样我们的供应就不会依赖于单一公司或国家,这让我们可以避免受到经济或政治操纵的影响。”首席作者托马斯·本森(Thomas Benson)补充道:“我们经历了一场淘金热,所以我们知道如何在哪里找到黄金。但我们从来没有出现过锂金热,对锂的需求已经超过了对这种资源的科学认知。因此,建立寻找和开发这些资源的基础科学是非常重要的。”

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zyl说:留言于2017-09-01 00:03:34(第1条)
全新能源——相对能的发现和利用

快马利刀(骑兵骑马飞奔过程中挥刀杀敌)的启示:
设马速为a,挥刀速度为b,刀杀敌人速度为c=a+b。
如果不骑马,直接将刀加速到c,所用能量为1/2mc2
设刀的质量为2,则所用能量为c2=(a+b)2
分二步(行进的基础上再加速)加速,所用能量为1/2ma2+1/2mb2将刀的质量代入式中,所用能量为a2+b2。
根据数学公式(a+b)2=a2+b2+2ab,可以看出为达到同样的动能c2,两种加速方式所消耗的能量不同。快马利刀方式节约能耗2ab。这部分能暂命名为相对能。
利用相对能发电。
实验:在普通发电机的基础上做如下改造,将发电机的转子设计成一个边缘有中空管道的小轮子,磁铁块连成一列火车的样子,可以在中空的圆形轨道上运行,参考以下图片so1,动力装置推动圆形轨道所在的轮子做圆周运动的同时,磁铁火车在第二套动力系统蓄电池的驱动下也做同向运动。

设圆形轨道的速度是v1,磁铁(火车)的速度是v2。磁铁转子的速度相对于定子来说,就是两者速度相加的和v1+v2。
结论:实验当中,磁铁质量为m,加速圆形轨道所用的能量是1/2mv12,加速磁铁(火车)的能量是1/2mv22,而产生的电能是1/2m(v1+v2)2。用a代表v1,b代表v2,就可推出(a+b)2>a2+b2,赚取的能量为2ab。
 
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