第7版()
专栏：
巴西的“新能源模式”
陈家英
为了改变严重依赖外来石油的状况，巴西在寻求替代能源方面付出了巨大努力，并且开始取得可喜的成果。
巴西未经使用煤的阶段，便直接从柴过渡到石油。它是从第二次世界大战前后才开始大规模使用石油的。从1940年到1978年，石油在全国能源总消费中所占比例由9％激增到42％。在这一过程中，巴西逐渐形成了以石油制品为主的能源结构。随着经济的发展，对燃料动力的需求也大幅度增加，1979年，石油消费达到每天113万桶，其中80％左右依靠进口。仅此一项，就花去近70亿美元，而当年出口总额也不过才152亿美元。这种状况为巴西国际收支造成严重不平衡。1979年贸易赤字为27亿美元。1980年头10个月贸易赤字已达29亿美元，从而引起了高通货膨胀率。为了扭转国际收支逆差和控制通货膨胀，巴西不得不减少石油进口，寻求替代能源，以便迅速建立新的能源结构。
1979年，巴西政府制定了节约石油制品、高度利用本国资源发展替代能源，并坚持能源多样化和地区化的新能源模式。
新能源模式着重提出了下述发展替代能源的方针：以酒精替代汽油，以煤和木炭替代燃料油，以植物油替代柴油。
为逐步替代汽油，巴西早在1973年就制定了全国酒精计划，第一阶段的目标是以20％的酒精与80％的汽油混合。这个目标已在全国范围内实现。现正在大力推广以充水
（6％）酒精替代汽油做为汽车燃料。酒精计划规定第二阶段的目标是：到1985年，全国酒精生产达到107亿公升，约相当于每天17万桶的石油产量；全国的酒精车将达到170万辆。由于政府采取鼓励政策，酒精车的需求量大增。汽油价格的成倍上涨促使巴西全国迅速出现“酒精车热”，人们争相购买酒精车或将汽油发动机改装为酒精发动机。为适应这一需要，巴西已经普遍设立加酒精站。今年内，加酒精站网就将遍及全国。
新能源模式视煤与木炭为替代石油制品的一条广阔出路。巴西南方多煤，南部和西南部各州的冶金、热电站、水泥和造纸纸浆工业计划以煤取代燃料油，而北方则利用森林资源消费木炭或柴。为此，有的工厂还附设林场。仅以水泥工业为例，目前煤和木炭已经代替了17％—20％的燃料油。1982年替代比例将达到80％，1984年争取基本上不消费燃料油。
巴西80％的交通运输依赖公路，柴油消费量很大。所以替代柴油自然是一个重要环节，巴西准备在柴油中掺入30％的植物油，如大豆油、玉米油、棕榈油、葵花籽油、花生油等。
此外，新能源模式还规定研究和利用其它替代能源如油母页岩、沼气、太阳能和风能等。如果新能源模式如愿以偿，那末到1985年，所有以上替代能源的产最将相当于每天50万桶石油。
新能源模式还重视发展水力发电和核能发电。巴西水力资源丰富，约2．09亿千瓦。而现在水电站总装机容量仅为其10．3％，计划到1985年，要使水电站总装机容量达到五千万千瓦。巴西铀藏量丰富，约为23万吨。因此，发展核电不仅必要而且可能。巴西已经开始建立核电站，计划到1995年陆续建成九座。
巴西解决能源问题是着眼于国家的主权和安全利益的。它认识到，石油的对外依赖严重地威胁着国家的安全和主权。基于这一战略考虑，尽管核电站耗资巨大，酒精替代汽油对国家也并不合算，但为了预防战争等意外事件，巴西仍然坚持推行新的能源模式。
其次，巴西解决能源问题注重从实际出发，能够充分利用本国优越的自然条件。巴西地处热带，亚热带，疆域辽阔，矿藏丰富，植物生长迅速而茂盛。这是巴西制定和执行自己的能源模式的基础和前提。比如把酒精尤其是食用植物油用做交通运输工具的燃料，这在许多国家几乎不可思议，而在巴西却是有自然条件为根据的。
巴西解决能源问题重视吸收外资和鼓励发挥私人企业的积极性。巴西的核计划、酒精计划、水电计划等都得到外国和国际金融机构的大笔贷款。巴西政府还号召本国私人企业积极参与国家的各项能源计划。
坚持创造一个新的能源模式，大力发展替代能源，这在巴西不仅已成定局，而且已经取得初步成效。一些发展中国家甚至某些发达国家，已经提出同巴西谈判进口酒精技术和设备，这就是明证。
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在日本，可以安装在普通住房上的太阳能热水器受到欢迎，使用这套设备的家庭，比用石油或其它常用燃料既节省支出又可得到同样的方便。 新华社稿
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专栏：
塞浦路斯积极发展太阳能热水器
塞浦路斯使用太阳能热水器有了新进展。除城乡家庭广泛使用了这种热水器所提供的热水外，这里的旅游、农业和工业部门的一些单位，以及少数医疗门诊也已开始试用太阳能热水器来供应热水或取暖。目前塞浦路斯所拥有的太阳能热水器的数量，已占世界第三位。
塞浦路斯每年日照长达三百多天，有充分利用太阳能的自然条件。塞岛现有45，000个太阳能热水器，以每个太阳能热水器所产生的热能相当于1，600至1，800度电计算，使用所有的太阳能热水器每年可节约七千万至八千万度电。塞浦路斯缺乏能源矿藏资源，去年用于进口石油的外汇相当于出口总值的一半，为此，大力推广利用太阳能，就更为必要。
目前，在塞浦路斯，无论在城市或农村、山区或平原，到处都可见到矗立在平房或高层楼房屋顶上的太阳能热水器。过去，太阳能热水器大部分从西欧国家进口，六十年代开始仿照国外产品进行设计和制造，并不断加以改进。现在全国已有25个大小企业从事太阳能热水器的制造和安装工作。每年平均产量可达一万个，除满足本国需要外，还向叙利亚、阿拉伯也门共和国以及希腊等国家出口。
塞浦路斯使用的太阳能热水器一般由太阳能吸收箱、热水储存容器和冷水储存箱三个部件构成。它的工作程序是：热水储存器（又叫锅炉）下部的冷水首先进入太阳能吸收箱受热，然后再流入热水储存器的上部。于是冷热水之间不断对流循环，使冷水受热，温度不断上升。只要有阳光，这种过程就不断进行下去。热水的最高温度可达摄氏八十度。它适合于平房或楼房的一个单元使用。据介绍，用户要购买和安装一个太阳能热水器，大约要花二百至二百五十个塞镑（一塞镑约合二点五五美元），相当于一名低工资职工的月薪。
为了更有效地利用太阳能，塞浦路斯已建立了太阳能试验中心。它的任务是改进现有产品，提高效能、降低成本。目前正在研究改革太阳能吸收箱，加大吸收箱的平面，改双箱式为多箱式，变固定式的吸收箱为能随着太阳而转动的自动式吸收箱以及选用更好的保温材料等等。据介绍，单是对太阳能吸收箱选用一种更好的涂料，它的吸热能力就可以再提高10％。在塞浦路斯，太阳能热水器的生产和发展，今后有可能出现城乡所有家庭都能利用太阳能热水器的前景。
（据新华社）
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专栏：小资料
世界各国的原子能发电站
据1980年统计，世界上已有29个国家或地区建成244座原子能发电站，发电能力共计12．7144万兆瓦。
正在建设的有230座，预计发电能力21．16万兆瓦。
各国现已建成的发电站数量如下：美国70座，发电能力5万兆瓦；日本23座，发电能力1．4万兆瓦；苏联32座，发电能力1．2万兆瓦；法国18座，发电能力1万兆瓦；西德14座，发电能力8．6千兆瓦；英国33座，发电能力7千兆瓦；加拿大11座，发电能力5．5千兆瓦。
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专栏：
新型太阳能电池
奥地利科学家新近发明了一种新型的太阳能电池。这种太阳能电池是由林茨大学实验物理研究所的科学家研制出来的。它是利用不到一毫米厚的镉碲片直接从阳光中取电。镉碲片只相当于迄今使用的矽片厚度的二十分之一。
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“氢汽车”
比利时一家公司不久前研制成功一辆“氢汽车”。这是一种用“燃料电池”驱动的电机车。电池的电流是通过储存在容器中的压缩氢与氧结合时产生的。这家公司研制的是一辆公共汽车，车上装有一个重达一吨的储存氢的容器。它储存的氢可以使汽车最大的行程达到二百五十公里至三百公里。在此之后，它每行驶五十公里便需给电池重新充电一次。氢储存器经过改进后，重量还可以减轻。
这家公司的经理说，研制这种“氢汽车”并不是为了立即使用，而是为了探索驱动汽车的新能源。因为目前“燃料电池”的生产成本还十分昂贵。
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节油汽车
澳大利亚墨尔本一位家庭妇女坎普森最近设计出一辆节油汽车。试验表明，这种汽车用一公升汽油可行驶九百七十三点五公里。她设计的这辆汽车是由墨尔本航空科研实验室的工作人员制成的。汽车发动机气缸的容积为六点五立方厘米。这辆汽车前不久参加了一年一度在悉尼举行的自制节油汽车比赛，成为比赛的获胜者。
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废轮胎作燃料
德意志民主共和国柏林轮胎厂用废旧轮胎作燃料的试验成功。从明年起将在全国范围内推广。估计每年可以节约相当于十几万吨标准煤的燃料。柏林轮胎厂的工人们在有关部门的支持下，用特制的水泥炉对废轮胎进行燃烧试验。结果表明，每公斤废轮胎可释放出八千卡热量，而一公斤硬煤仅能释放出五千卡。
（据新华社）
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在西德举行的世界博览会上，展出了各种以太阳能为动力的电动玩具车。车上安装着微型太阳能光电池，为玩具车提供动力。
新华社稿
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超导电技术与能源
周立 王中兴
超导电技术是从六十年代逐渐发展起来的。近年来，欧美国家在利用超导电技术方面取得了可喜成就。超导电技术在能源的节流与开源两大方面将发挥越来越大的作用，孕育着巨大的潜力，日益受到人们的注意。
超导电性是物质在低温条件下表现出来的一种奇异特性。按照物理学原理，金属的电阻随着温度的降低而减小，导电率变大。1911年荷兰莱登实验室发现在零下269℃条件下，水银的电阻突然消失，水银进入了一个新的物态，电阻实际为零。这种特殊的电性质的物质状态，被定名为超导态。具有这种特性的物质称为超导体。目前已经发现的超导体，有元素、合金以及化合物共约四千余种。现在实际应用的超导体只有铌钛、铌锡和钒镓几种。
目前世界上一些先进国家将超导体主要应用到电磁体技术、电工技术及能源开发等方面。超导体应用到电磁体技术方面可以极大地减少能量损耗，使电器装置小型化和轻量化，并且还可以产生很高的磁场。1961年首次用铌锡绕成的第一个强磁场超导磁体，产生8特斯拉的磁场。在以后的几年里，超导磁体进入了实用阶段，一个磁场强度为5特斯拉的中型磁体，如果用常规电磁体重量有20吨，而超导磁体重只有几公斤。这主要是由于超导体没有电阻，超导线的载流能力比普通铜、铝导线要高成百上千倍。目前仅英国一家公司已年产几百个超导磁体。日本金属材料研究所研制成功的17．5特斯拉的超导磁体是目前磁场最高的磁体。
将超导磁体用于高能加速器，不仅可以节约大量的电能，还可以成倍地提高粒子能量。西欧原子能研究中心的大型气泡室，使用铜导体要消耗电力5．7万度，而使用超导磁体仅消耗0．1万度，运转费用仅为常规磁体的三十分之一。
在工业上使用超导强磁体，可使磁力选矿机的磁场强度提高几倍，使得目前一些不能很好分离的弱磁性矿物，如煤的脱硫、红铁矿、磷灰石、钨矿与其它矿物获得有效分离。超导技术还可用于污水处理，并使耗电成十倍地下降。目前国外已研制每小时处理几十吨污水的超导磁分离器，预计八十年代中期即可投入工业应用。
在电工技术应用方面，有超导电缆输电，超导发电机，超导电动机，超导储能以及磁悬浮列车等。超导电机的优点是小型、轻量，输出功率高，损耗小。这不仅对大规模电力工程，而且对舰艇、飞机上的应用尤为理想。目前英国、日本、美国都在研制容量为几万千瓦或更大的超导电机。
值得注意的是超导电子计算机的研制，它容量大，体积小，功率损耗少，开关速度比半导体集成电路快1，000倍，被认为是第五代电子计算机。美国国际商用电子计算机公司正在进行研制。预计1985年左右可以制成第一台超导电子计算机。
在能源开发方面，磁流体发电被认为是第五能源—节能—开发中最有希望的技术之一。磁流体是一种非常经济的发电形式，使高温导电气体（2700—3000℃）穿过磁场直接将热能转变成电能，没有常规发电的机械损耗，与常规的汽轮机联机发电，热效率可以从40％提高到50—60％，发电成本降低20—30％，而且启动快，污染小，可用低质煤作燃料。1978年美国、苏联设计和制造的超导磁体用于磁流体发电已试运转成功。美国正在研究五万千瓦的磁流体发电装置。日本也将磁流体发电作为发展能源的“月光计划”的五个重点项目之一。
超导电技术应用于能源的“节流”与“开源”两个方面，虽然已日益引起人们的重视，但目前只在少数工业发达国家应用，尚未进入到大规模工业应用阶段。主要原因是受到低温条件的限制。目前使用价格昂贵的氦气，另外氦气的液化、储存、运输技术都比较复杂。人们正在大力研究在液氢以至在液氮温区具有超导性能的材料。随着科技的发展，超导电技术将进入工业应用阶段，在节约能源和开发新能源方面得到广泛地、大规模地应用。