Bsport体育十吨氦3大约能提供中国一年使用的能源,一百吨氦3能够供给全球一年的能源消耗,目前探明月球表层大约有一百多万吨氦3Bsport体育。
很多人对核聚变的了解还停留在氢弹上,实际上全球对可控核聚变研究时间很长了,目前主要是以磁场约束核聚变为主,就像在地球上模拟一个人造太阳。
这是找到最简单的一个太阳磁场模拟图,实际上太阳磁场很复杂,这只是一个简化图,仅作参考,不做实物分析。
上面两个图基本描述了可控核聚变反应堆工作原理,本文仅讨论可控核聚变可行性,不讨论具体数据,有兴趣的可以去网上查具体数据。
对于这个核聚变反应堆大家可以这么理解,用高能激光点燃反应物,在强磁场束缚下控制核聚变反应,以等离子气体作为冷却剂,将能量传导出去。
这其中又涉及两个方面,高能激光和高温气冷堆,在这两个项目上,中国技术在全球属于领先地位,可以查阅相关资料。
根据目前一些资料,中国可控核聚变装置可以把等离子气体加热到五倍太阳温度,并维持十五分钟,美国也可以达到这种程度。
根据国际原子能机构数据显示,迄今为止,在全球范围内登记了134个公共或私有核聚变装置。它们是实验性和示范性设计,许多正在运行(96个),一些正在建设中(10个),还有一些计划在未来几年建设(28个)。
截止2019年5月,全球运行中的核反应堆总计452座,分布在30多个国家,另有54座在建设中。(暂时找不到别的数据)
此次俄乌战争影响了全球能源供应,欧美加紧了核聚变研究,甚至日本也提出了研究核聚变反应堆。
以目前的研究进度,2050-2080年之间核聚变反应堆就会投入使用,目前限制核聚变研究的是缺乏核聚变燃料。
目前技术手段下,全球能够收集的氦3仅500公斤左右,氢的两个同位素不仅含量少,而且半衰期时间短,如果利用核裂变核反应堆制取核聚变燃料,成本又太高。
这就要寄希望于当前的探月工程了,从月球获取氦3是不仅成本最低,还可以实现可持续发展。政府说玉兔登月振奋了民族自信心,那都是忽悠老百姓的,真正目的是获取月球资源Bsport体育,玉兔在上面钻来钻去是为了找富含氦3的区域。
最近美俄互相制裁,大家也看到俄罗斯拿国际空间站和太空合作威胁美国,主要原因就是美国在太空方面太依赖俄罗斯航天发动机了。
二、在核聚变反应堆投入使用之前,会用天然气、核电、风电和光伏等作为过渡能源
石油储量有限,虽然每年都会探明一些新的油田,但是开发难度在不断增大,成本也在增高,而且石油价格容易受地缘政治影响,使用其他能源替代石油已经势在必行。
在这里为大家做一个解释,氢实际上不属于新能源,氢属于一种存储能源的介质,和蓄电池相同,氢能优点也很大,便于运输和存储,能量密度大。
目前国内主推的是新型电池和氢能,还有抽水蓄能水电站、电化学储能、梯级电站储能、压缩空气储能和飞轮储能等储能技术。
这里分析下新型电池和氢能,这两个是目前因新能源汽车而比较火的两个储能方式。
在新型电池方面,有比亚迪为代表的锂电池(宁德时代锂电池也比较优秀),宁德时代为代表的钠电池,还有蔚来为代表的固体电池。
锂电池技术比较成熟,比亚迪的刀片电池和宁德的圆柱电池都很优秀,缺点是成本太高,锂、镍和钴等金属价格容易受外界因素影响,不过随着中国与中亚国家(中亚几个国家锂、镍和钴矿也比较丰富)贸易加深,这些问题应该能够解决。
钠电池已经研发出来了,优势是成本低,缺点是放电快寿命短,目前正在攻克相关问题。钠电池在汽车领域也许不会有太大作为,但在工业生产领域可能会得到大规模使用,目前国家在鼓励企业错峰用电,在用电低峰期储电,在用电高峰期使用蓄电池电力,钠电池成本低比较占优势。
氢作为一种储能物质,主要以燃料电池的方式使用,氢相对于电池,优势更大一些,重量轻,能量密度大,便于运输,在存储期间能量损失极小Bsport体育。
国内氢能产业呈积极发展态势,已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产工艺,在部分区域实现燃料电池汽车小规模示范应用Bsport体育。
目前氢能产业主要集中在环渤海区域、长三角和珠三角,国家还没有明确政策表明未来氢能中心在哪个区域,现在是北京、武汉和广州三个城市在竞争,花落谁家目前还不可知。
新能源目前主要体现在新能源汽车上,因为新能源应用量比较小,对其他领域影响还没有表现出来。
这次新能源革命会让工业进入智能化生产阶段,智能化已经在一些领域得到应用,但还没有大规模应用,这次能源革命能够让智能化设备大规模应用。
元宇宙也会因为新能源革命而得到推广,元宇宙主要会应用于远程办公和会议,还有工业智能化生产领域。
同时人类对太空探索也会迈出一大步,也许人类不再满足于陆地,会加大对太空和海洋的探索。
新能源的出现会引发新的一轮科技革命,具体会出现什么新的事物,目前还不太清楚。
新能源的出现,就会引发新一轮科技革命,以目前的发展情况来看,新一轮科技革命很可能爆发在中美两国。
新能源的出现,人类的生产方式将会出现革命性改变,产量将会得到极大的提升,也就是说人类总财富会再次突破上限。
现在全球经济危机和各国的债务泡沫,主要原因是发行的货币和债务总额超过了全球土地总产出,如果能够利用月球上的资源,经济危机和债务泡沫自然就解决了,因为人类总财富上限又再次突破。
如果我们国家掌握新能源技术,不仅可以击溃美元霸权,我们国家也会成为能源出口国,工业生产智能化,大多数人从事智能化设备生产工作,都是高附加值工作,工资会提高,工作时间也会缩短。
最后来谈一点核问题,切尔诺贝利核事故在国内被无限夸大,在公知的宣传下,宣称切尔诺贝利核事故甚至影响到当地生物Bsport体育,出现了啃轮胎的巨鼠,这都是国外的阴谋,目的是限制中国核工业发展。
切尔诺贝利核电站发生事故的是四号发电机组,事故发生后封存了四号发电机组,其他三个发电机组正常运行,甚至提供了乌克兰10%的电力,2号机组1991年发生火灾后迫于民众压力关停,1号发电机组1996年关停,3号发电机组2000年关停。
切尔诺贝利核电站所有机组全部关停后,乌克兰政府将切尔诺贝利核电站开发成为一个旅游景点,并且存储一部分核废料。
福岛核事故本身是一个中度事故,被日本政府拖成了一个严重核事故,福岛核事故主要是日本政府不负责态度造成的。
国内核电站无论选址还是建造,要求都很高,安全性极高,目前国内已经发展到第三代核电站,达到了欧美核电水平,中国不仅是一个核电大国,更是一个核电强国。