最近有一個網友要求我講講電焰灶。因為事情太多，一直沒有來得及寫，拖到現在，表示抱歉。電焰灶到底是高科技的結晶還是宣傳噱頭呢？聽完我的講解請你自行判斷。
一、什麼是電焰灶
電焰灶是一種不使用化學燃料的明火灶具，也可以說是讓空氣著火的裝置。不仔細看，電焰灶就是我們家庭常用的燃氣灶，都是利用火焰加熱食物。區別是，燃氣灶，需要燒天然氣或者液化氣，沒有這些氣體，燃氣灶是不能工作的。同時，燃氣灶使用的燃氣是危險品，發生泄漏後很容易引發爆炸，一旦爆炸危害還是很大的。大家應該都聽說過燃氣爆炸的事情吧。
而電焰灶不需要燃料，只要有電就有源源不斷的火焰噴出，而且不用擔心會爆炸。電焰灶的主要原理就是利用高壓電擊穿空氣，一部分空氣分子變成等離子體，這些等離子體噴出來就是火焰。
所謂的電焰灶，就是產生和噴射空氣等離子體的一種裝置。必須強調，空氣雖然也可以著火，但空氣並不是燃料，因為空氣等離子體冷卻以後還是空氣，並不會變成其他物質。我們生活在地球上，完全不用擔心空氣不夠用，而且空氣是不收費的。如果搬到月球上，電焰灶離開了空氣，就不能產生火焰了，也就不能用了。
關於等離子體，這裡就不過多介紹了，空氣中的分子失去電子變成陽離子，陽離子和電子的混合物就是等離子體，等離子體是可以發光的，我們日常中見到的火焰、閃電都是等離子體。再補充強調一下，我們看到的燃氣灶火焰其實也是等離子體發光的效果。通過高壓電擊穿氣體產生的等離子體也叫電弧等離子體。如果氣體是空氣，那就是電弧空氣等離子體。說人話就是，用電製造出來的火，也可以叫電火焰，簡稱電焰，你經常能看到的兩根導線短路產生的電火花，其實就是電焰。有沒有從事人體表皮污垢學工作就是搓澡工的感覺呀？
其實不僅電焰灶的原理說起來很簡單，就連實際的裝置也並不複雜。電焰灶，說白了就是兩塊金屬接出去兩根導線，一根導線接火線，一根導線接零線或者接地線就可以了。兩塊金屬就是兩個電極，這兩個電極距離越遠產生火焰需要的電壓越高，距離越近，產生火焰需要的電壓越低。電焰灶兩個電極的距離特別近，所以雖然需要高壓電，但電壓也不需要太高。
其實嚴格來說，只有電極和空氣是不能產生持續的火焰的。那個朋友發給我一段小視頻，電焰灶產生了衝勁十足的火焰，就像噴火槍一樣，還有很大的雜訊，我的第一感覺就是這不科學。其實，仔細想想，要想實現這一點，也不是特別困難，只需要做到兩點就可以了，第一點電壓足夠高，能產生足夠多的等離子體，第二點要有一個氣泵能夠提供足夠快的氣流。所以，電焰灶本質上說，就是兩個電極，外加一個氣泵。多孔的電焰灶，可以用多組電極。這樣的結構，似乎並不比燃氣灶複雜多少，但是價格可比燃氣灶高多了，大家可以自己去比較一下。
二、電焰灶為啥那麼貴之所以電焰灶要比燃氣灶貴很多，是因為電焰灶有很多固有的缺點需要克服，解決這些缺點是需要付出代價的，生產成本就比較高。
首先，電焰灶使用高壓電，必須做好安全防護。高壓電如果不做好防護，很容易讓使用者觸電，尤其是在做飯的過程中，萬一把水撒到灶上，就會引發短路或觸電。如果這一點不能做好防護，電焰灶本身就是一個定時炸彈。同時，電焰灶的火焰溫度很高，容易傷到人，需要在拿開鍋具的時候能迅速斷電。
其次，電焰灶產生高溫等離子體，會對電極產生嚴重的燒蝕，如果不保護好電極，就算電極是用熔點最高的金屬鎢來製造，也一樣很快就會被燒壞，就像最早的白熾燈，雖然用上了鎢絲，一樣不能長時間使用，直到燈內抽成了真空。電焰灶是不可能抽成真空的，抽成真空就不能噴火了。而且電焰灶必須面對比白熾燈更嚴酷的環境，因為空氣中含有大量的氧氣，氧氣變成的高溫等離子體，腐蝕性遠遠高於空氣本身。工業上往往使用氮氣或者稀有氣體來代替空氣延長電極壽命。電焰灶顯然也不能使用氮氣或者稀有氣體，老百姓根本用不起。就剩下兩種辦法了，那就是降低火焰溫度和用特殊結構或材料保護電極。不太清楚市面上的電焰灶使用什麼方法保護電極，但可以明確的是，為了保護電極是需要付出成本的。
再次，電焰灶雖然只燒空氣，好像不會污染環境。但是等離子化的空氣，化學反應活性變強，常溫下不會發生的反應，等離子狀態下會變容易，比如氧氣變臭氧，氧氣和氮氣反應生成氮氧化物，這些都是污染環境的。市面上的電焰灶聲稱已經解決了這個問題，要想解決這樣的問題，要麼使用催化劑，要麼稀釋等離子體。所謂的稀釋等離子體，就是增加空氣流量，讓正常空氣稀釋等離子態的空氣，降低反應活性，從而減少污染物的產生。這就對燃氣灶的氣泵和燃燒孔提出了特殊的要求。
最後，電焰灶產生的火焰是腐蝕性很強的火焰，因為空氣中有大量的氧氣。燃氣灶雖然也有火焰，但氧氣並不多，因為燃氣和氧氣反應已經變成了水蒸氣和二氧化碳，所以燃氣灶的火焰腐蝕性不強。電焰灶的火焰含有很多氧氣等離子體，腐蝕性就會比較強，尤其對金屬鍋有比較強的腐蝕性。市面上的電焰灶聲稱已經不挑鍋具了，那估計也採用了恰當的措施。
三、航天科技也用電火焰技術
說了這麼多電焰灶貌似也不算什麼高科技，但是這種電火焰技術本身卻著實算是高科技。因為航天領域目前最有前途的發動機技術就是電推進發動機。電推進發動機，比沖極高，可以達到主流火箭的10-20倍。意味著使用電推進發動機的衛星或者飛船，將會非常節省燃料，使用壽命大大延長。
電推進發動機跟電焰灶不一樣的是，它往往在真空環境工作，沒有空氣。它需要自己攜帶推進劑，他攜帶的推進劑也不是空氣，要知道空氣的腐蝕性太強了。電推進發動機往往使用稀有氣體氙氣或者氪氣，比如中國空間站使用的就是氙氣。如果氙氣用完了，電推進發動機就算電力充足，也不能產生火焰了，自然也就不能產生推力了。這跟很多網友以為的，電推進發動機只需要有電就能飛的印象是不一樣的。
從電推進發動機的角度來說，這項技術絕對算得上是高科技了，畢竟全世界掌握這項技術的國家都不多，而且目前為止還有很大的性能瓶頸。全世界推力最大的電推進發動機，也不過15牛頓的推力，換算成重量只有1.5公斤左右，絕大多數都是不到1牛頓的水平，也就是還不到二兩的推力。跟常用火箭發動機動輒上百噸，少則幾噸的推力水平比起來，確實小得可憐。如果電推進技術能達到幾噸的水平，將來不僅可以在真空環境使用，甚至可以直接用來推動大氣層飛行的小型飛機，因為在大氣層內飛行可以直接用空氣做推進劑。不過要想實現配套的電力，估計只能使用核反應堆才行了。
雖然電焰灶並不能直接改造成電推進發動機，但用到民用領域，也算是技術水平不低的產品了。目前成本太高，主要原因還是產量太低，像電磁爐，因為普及度足夠高，現在已經降到一二百元的水平了。如果電焰灶能達到電磁爐的普及度的話，價格應該就跟燃氣灶差不多了，相對於燒燃氣來說，經濟性更好。但是目前，價格還是偏高的，技術成熟度如何，也需要時間來驗證。我比較關心的是，電焰灶需要多長時間換一次電極，電極貴不貴？
就說這麼多吧，大家覺得這個電焰灶到底是噱頭還是高科技產品呢？我是東城觀星，只是從原理上簡單地說了一下這類產品，並沒有實際購買，希望對大家有用。也希望購買了相關產品的朋友介紹一下您的使用體驗。
