能源是现代社会不可或缺的东西,咱们的衣食住行、工业发展都得依靠能源。
不过打从工业革命起,人类一直依赖的石化能源属于不可再生
资源。开采和使用这种能源,对自然的破坏比较大,并且这种能源再生特别慢,对人类而言,基本就等同于不能再生。
科学家们为了人类的将来,一直在使劲找啊、研发啊,就是想找到清洁、可再生的能源。像咱们现在经常用的风能、水能、太阳能,就属于这类能源。
不过呢,这些可再生资源在发电方面都存在一些限制条件,不是到处都能用的。现在咱们国家正在研发一项被大家寄予厚望的清洁能源技术,好多人把这个技术叫做“海水变石油”的技术呢。
要是研发成功了,我们就能用上用不完的清洁能源了。好多国家知道这事儿后,都来找我国合作呢,那这项技术到底是啥呢?
【“海水变石油”,真的可能实现吗?】
如今人类的发展必须依靠石油,可石油是有限的,这可咋整呢?这时候有人就寻思,要是海水能变成石油,不就把问题解决了嘛。
“海水能变成石油”,这真的能实现吗?在上世纪八九十年代,有个叫王洪成的家伙宣称自己搞出了“水变油”的技术。他四处去表演,甚至还拿到了国家的拨款呢。但没过多久,这个技术就被证实完全是个骗局,王洪成也因为诈骗被判刑了。
化学常识告诉我们,水肯定变不成油。但在2014年的时候,美国海军发布消息称,他们研究出了“水变油”的技术,就是能从海水中制取燃料。
那时候,美国人讲了这么个事儿,一架美国海军的P - 51型飞机模型,靠着用海水制成的燃料成功飞起来了。这就表明,海水完全能被制成燃料,换个说法就是“水变油”这事儿能成。
美国人真的在用“水变油”技术吗?其实不是的。文章里说,美军就是从海水中弄出二氧化碳和氢,再把它们制成碳氢燃料,这在很大程度上就是19世纪科学家就发现的甲烷化反应,算不上啥“高科技”。
美军最后用的工艺可没“甲烷化反应”那么简单。他们用了个“电阳离子交换模块”从海水中提取二氧化碳,听说提取效率能到92%呢。而且这个模块还能直接能源是现代社会不可或缺的东西,咱们的衣食住行、工业发展都得依靠能源。
不过打从工业革命起,人类一直依赖的石化能源属于不可再生资源。开采和使用这种能源,对自然的破坏比较大,并且这种能源再生特别慢,对人类而言,基本就等同于不能再生。
科学家们为了人类的将来,一直在使劲找啊、研发啊,就是想找到清洁、可再生的能源。像咱们现在经常用的风能、水能、太阳能,就属于这类能源。
不过呢,这些可再生资源在发电方面都存在一些限制条件,不是到处都能用的。现在咱们国家正在研发一项被大家寄予厚望的清洁能源技术,好多人把这个技术叫做“海水变石油”的技术呢。
要是研发成功了,我们就能用上用不完的清洁能源了。好多国家知道这事儿后,都来找我国合作呢,那这项技术到底是啥呢?
【“海水变石油”,真的可能实现吗?】
如今人类的发展必须依靠石油,可石油是有限的,这可咋整呢
?这时候有人就寻思,要是海水能变成石油,不就把问题解决了嘛。
“海水能变成石油”,这真的能实现吗?在上世纪八九十年代,有个叫王洪成的家伙宣称自己搞出了“水变油”的技术。他四处去表演,甚至还拿到了国家的拨款呢。但没过多久,这个技术就被证实完全是个骗局,王洪成也因为诈骗被判刑了。
化学常识告诉我们,水肯定变不成油。但在2014年的时候,美国海军发布消息称,他们研究出了“水变油”的技术,就是能从海水中制取燃料。
那时候,美国人讲了这么个事儿,一架美国海军的P - 51型飞机模型,靠着用海水制成的燃料成功飞起来了。这就表明,海水完全能被制成燃料,换个说法就是“水变油”这事儿能成。
美国人真的在用“水变油”技术吗?其实不是的。文章里说,美军就是从海水中弄出二氧化碳和氢,再把它们制成碳氢燃料,这在很大程度上就是19世纪科学家就发现的甲烷化反应,算不上啥“高科技”。
美军最后用的工艺可没“甲烷化反应”那么简单。他们用了个“电阳离子交换模块”从海水中提取二氧化碳,听说提取效率能到92%呢。而且这个模
块还能直接英文yqbps.Cn电解出氢气,这样制取液体燃料就容易多了。
不过呢,用这种法子让“水变油”虽说能行得通,可它在经济上不划算,成本比航空煤油、柴油还有汽油都要高。更要紧的是,要是想给制英文kanbw.Cn取燃料的这套装置提供能量的话,美军核动力航母的反应堆才是最适合的。
就算用核反应堆给这个装置供能,它制取的效率低,要是能源分配不够的话,还是很难制出足够的燃料,所以英文syjdz.Cn这个方案实际能用起来的可能性不大。
那么,“水变油”真的能实现吗?从化学的角度看,好像是实现不了的。但我国在某种意义上,已经朝着实现“水变油”的方向迈进了。
【中国英文tebingly.Cn技术,领先世界】
我国正在搞的能“海水变油”的技术是啥呢?其实就是可控核聚变,就是我们平常说的“人造太阳”。
那为啥核聚变,我们非要说成“海水变油”呢?从原理上讲,英文bdlwv.Cn“人造太阳”的“燃料”就是海水,要是实现了“人造太阳”发电,就相当于
让海水有了和石油类似的功能。
可控核聚变需要氘和氚,海水中的氘和氚够人类用上亿年,简直“取之不尽英文heihk.Cn,用之不竭”。科学家测算过,1升海水中提取的氘和氚核聚变产生的能量,相当于300升汽油燃烧释放的能量。
就是说呢,实际上“人造太阳”技术并不是真的把海水变成石油了。英文c1239.Cn它只是能让海水释放出的能量远远超过相同量石油释放的能量,拿这个能量来发电的话,就会让人感觉咱们国家实现了“海水变油”这么个先进技术。
如今,我国的“人造太阳”技术虽英文klwool.Cn说还不能真的用来发电、开展商业运营,可已经处在世界先进水平了,离达成“人造太阳发电”的目标也不远了。
2023年4月,据媒体报道,我国的“人造太阳”EAST稳态高约英文122245.Cn束模式等离子体运行了403秒,成功创下全新的世界纪录。
这可不只是可控核聚变稳定运行时间变长了,这更是“人造太阳”的一个大突破呢,对加快核聚变发电的实现有着非常重要英文04yt.Cn的意义。
为啥呢?这次EAST在“高约束模式”状态下稳定运行了。在高约束模式里,粒子的温度和密度都提高了很多,只有在这种状态下把可控核聚变实现了,才真的有可能实现可英文lacawi.Cn控核聚变发电。
现在,EAST已经成了世界上首个达成稳定、高约束且能达到
百秒量级的托卡马克装置,这表明我国在“人造太阳”这块又往前迈了一步。
其实啊,为了能让“人造英文gmlm35.Cn太阳”成功搞出来,我国的科学家们可是奋斗了50多年呢。从1965年在四川建起二机部585所开始,咱们就从一开始进口苏联的托卡马克装置,慢慢发展到自己设计建设“东方超英文jinliuyuan.Cn环”,这就从靠进口变成自主研发了。
“东方超环”(也就是EAST),中国的科学家和工程技术人员设计了它70%的关键设备、关键仪器,整个装置国产化率更是达到了90%。英文884858.Cn
如今,咱们国家正在设计下一代的“人造太阳”,也就是中国聚变工程实验堆呢。要是这个设计成功了,就有可能建成世界上第一个聚变示范堆,但这还不是咱们的最终目的。
咱们建英文0755ghsy.Cn造人造太阳,说到底就是想给人类发展提供更清洁的能源。所以呢,我国科学家就给自己定了个目标:“中国人要第一个实现聚变能发电”。
外行人瞅着,好像这个目标就快达成了,但英文yulegames.Cn是只有内行人心里明白,离这个目标我们还有老远的路要走呢。
毕竟,全球合作的项目说不定会烂尾呢。好多国家看到咱们成功了,就开始寻求和中国合作了。
【全球合作项目可能面英文binhaiep.Cn临烂尾?】
国际上,“人造太阳”研究起步特别早,早在1985年就开启了国际合作,也就是国际热核聚变实验堆(ITER)计划。
那时候,美苏这两个超级大国都意识到核战争英文bt121.Cn只会让双方都遭受重创,是一场灾难。所以呢,两边就打算合作搞核聚变研究。1988年的时候,苏联、美国、日本还有欧盟最先签了ITER协议,打算投入的钱总共加起来能有10英文h1194.Cn00亿美金呢。
ITER计划一开始就花了15亿美元呢。经过13年,把世界上的主要研究成果都集中起来后,2001年,实验堆的工程设计才总算完成。
ITER计划在推进期英文hopebar.Cn间遭遇了不少挫折呢。像苏联解体后由俄罗斯取而代之;美国觉得俄罗斯不再是威胁了,就在1998年退出了这个计划,还把所有资金都撤回了。
之后呢,ITER项目就被推迟了1英文001233.Cn0年。就在大伙都觉得ITER要黄了的时候,中国、韩国、印度经过多年的谈判,最终加入了这个项目,这又让ITER有了新的希望。
2008年的时候,美国又重新加入了ITE英文w4dao.CnR。美国看似是个很不错的“助力”,可这并不代表这个计划就能顺利推进,毕竟后面永远都有更大的问题呢。
一方面,项目拖得太久了,经费就成了个大问题。要建实验堆的话,得再英文833098.Cn额外拿出46亿欧元才行,这就使得整个实验堆的建设工作停了下来。
另一方面,这项目好多国家都参与了,可好多国家看着就像“猪队友”似的,不但没帮忙,还拖慢了项目的进度。英文gw55.Cn就说韩国人吧,在组装真空组件的时候出了大错,结果只能拆了重新装。
比如说,今年3月的时候,ITER法国总部调查出来,计划里有13个工人的相关证书是假的。
再比如说,英文ktas.Cn美国重新加入ITER之后,老是想对这个计划瞎指挥,可情况也没变好。
说真的,在这整个计划当中,最靠谱的队友其实就是中国。
ITER计划老是出问题的时候,中国这边不但英文zjrkw.Cn很快就把电力系统改造、冷却塔改造这些任务给完成了,而且咱们负责的超导线圈这个核心部件也研制成功了,ITER“防火墙”增强热负荷第一壁也制造好了,这可都让ITER项目英文sl-spring.Cn往前迈了特别重要的一步呢。
所以,就连ITER总裁也得承认,在这个项目里中国才是最重要的,要是没有中国,ITER计划说不定早就搞不下去了。现在,咱们国家自己的“人造英文yafzqc.Cn太阳”又有了重大成果,这让别的国家更眼馋了。
全球好多国家都争着要和中国合作呢,这样他们自己就能尽快在这项重要技术上有进展了。
比如说,就在今年7月,由我国和泰国合英文liushiren.Cn计数研究所一起合作建造的泰国托卡马克1号装置已经正式交付使用,开始运行了。同时呢,中国和泰国还要一起建设中国-东盟聚变研究中心,进一步加深双方的合作。
再比如说,现英文444418.Cn在EAST已经是国际磁约束聚变装置里最先进的国际开发平台中的一个了,全球有40多个国家和地区都和EAST有交流合作,都盼着能跟中国一起“分享”这个差不多能让“海水变石油”的技术。