石油时代将被终结?1克燃料等于8吨石油,中国这项技术领先世界!

360影视 2025-01-26 13:19 2

摘要:一种全新的能源技术正在悄然崛起,它拥有着足以颠覆世界的能量,只需区区1克燃料,就能释放出相当于8吨石油燃烧的能量。

可能很多人都没有想过,曾经引发无数争夺的“黑色黄金”,或许就要退出历史。

一种全新的能源技术正在悄然崛起,它拥有着足以颠覆世界的能量,只需区区1克燃料,就能释放出相当于8吨石油燃烧的能量。

更让人振奋的是,这项堪称“终极能源”的技术,中国正领先全球。到底是什么样的技术突破,让中国在激烈的国际竞争中脱颖而出?

说到核能很多人想到的是核电站或者原子弹,其实核能的利用方式不止一种。

核衰变能量释放缓慢而持久,主要用于一些特殊场景,例如航天器的核电池,核裂变则是利用中子轰击重原子核,分裂成更小的原子核,并释放出巨大的能量。

这就是目前核电站的原理,但核裂变会产生放射性废料,存在安全隐患,而我们要说的核聚变则完全不同。

要在地球上实现像太阳一样持续的核聚变反应,不是一件容易的事,需要氘氚气体加热到上亿摄氏度,形成高温高压的等离子体。

这温度比太阳核心还高,普通的容器根本无法承受,但是科学家想出了两种巧妙的方案:磁约束和惯性约束。

磁约束用一个强大的磁场“笼子”把高温等离子体束缚在真空环境中,不让它接触容器壁。

托卡马克装置就是目前最主流的磁约束方案,它像一个甜甜圈形状的磁场,等离子体牢牢控制在其中。

我国的“东方超环”(EAST)和“环流三号”(HL-3)就是这种装置,并且在稳态运行和先进磁场结构方面取得了世界领先的成果。

除了托卡马克,还有其他磁约束方案,比如仿星器,它磁场结构更加复杂,理论上具有更好的稳定性。

另外还有磁靶聚变(MTF),它用液态金属铅锂来吸收中子并增殖氚,同时压缩等离子体,实现聚变反应。

相比核裂变,可控核聚变的优势显而易见:它非常清洁环保,不会产生长期放射性废料,燃料氘可以从海水中提取,氚可以由锂制造。

而锂在地壳中的储量也很丰富,可以说是取之不尽用之不竭,核聚变反应一旦等离子体温度或密度降低,就会自动停止,安全性极高。

中国对可控核聚变的研究起步相对较晚,但发展速度却让人瞩目,早期中国积极参加国际热核聚变实验堆(ITER)项目,学习和积累经验。

除了国家队在搞科研,咱们中国的民营企业也没闲着,在相关的高科技领域也开始崭露头角了。

比如说这家叫能量奇点的公司,就挺厉害的,他们走的不是寻常路,而是选择了一条更具挑战性的技术路线高温超导托卡马克。

说白了就是想造个更小巧、更省钱的“人造太阳”,2024年他们造的“洪荒70”就成功“点火”了,证明了这条路子是走得通的。

他们接下来的目标是到2027年造出更牛的“洪荒170”,能量增益更高,离商业化应用也就更近了一步。

国家对可控核聚变研究给予了持续的政策和资金支持,把它列为国家重大科技项目,此外中国拥有一支强大的科研团队,聚集了众多优秀的科学家和工程师。

中国在一些关键技术领域实现了自主创新,例如高温超导材料的研发和应用,就为建造更先进的聚变装置提供了可能。

中国聚变工程实验堆(CFETR)的建设规划更是雄心勃勃,目标在2035年左右建成,并在2050年实现聚变并入电网,为中国和世界提供清洁、安全的能源。

从参ITER到自主研发EAST、HL-3和CFETR,再到民营企业的积极参与,中国正以越来越自信的姿态,引领着全球可控核聚变技术的发展。

无限能源照亮世界

可控核聚变一旦能用在咱们日常生活中,它的影响力绝对不亚于当初电力的普及或互联网的出现。

它会彻底改变人类社会,到时候,我们就再也不用依赖石油、煤炭这些化石能源了,取而代之的是清洁又安全的核聚变电力,1克就相当于数吨石油。

能够从根本上解决能源危机和环境污染问题,想象一下,未来的城市不再有雾霾,汽车不再排放尾气,发电厂不再燃烧煤炭,这一切都成为可能。

可控核聚变推动交通工具的革命性变革,核动力飞机和核动力汽车不再是科幻电影中的场景,它们拥有超长的续航能力,甚至可以进行星际旅行。

当然,在核动力交通工具真正上路之前,安全问题还需要更加深入的研究和论证,此外,可控核聚变技术还会带动其他领域的科技进步。

例如,聚变反应堆的极端环境,推动材料科学的发展,研制出更加耐高温、耐高压的新材料。

聚变产生的中子束还可以用于医疗领域的癌症治疗,为人类健康带来福音,当然,通往“无限能源时代”的道路并非一帆风顺。

虽然问题重重,但机遇也同样巨大,随着各国政府和企业加大投入,可控核聚变技术的研发正在加速推进。

根据目前的进展,乐观估计在2040年左右,我们看到第一座商业核聚变发电厂的建成。

到2050年,核聚变能源有望大规模并入电网,逐步取代化石能源,成为人类社会的主要能源来源。

更长远的未来,聚变能源或许会为太空探索、星际移民等宏伟目标提供强大的动力。

中国在可控核聚变领域的技术积累和持续投入,让我们在未来的能源竞争中占据了有利地位。

从“东方超环”到“环流三号”,再到未来的中国聚变工程实验堆(CFETR),中国科学家正一步一个脚印地向着“人造太阳”的梦想迈进。

我们有理由相信,中国在未来的能源革命中扮演重要角色,为世界提供清洁、无限的能源,照亮人类文明的未来。

来源:森罗万象原创

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