大家都知道能源是人類最主要的一種資源,因?yàn)楝F(xiàn)在很多東西都離不開能源,包括電力、汽車等等。 而目前人類的電力能源主要有火電,水電,核電,風(fēng)電,燃?xì)怆姷鹊?,這些電力資源或多或少都會(huì)有一些缺陷,比如水電、風(fēng)電這些受自然環(huán)境影響非常大;而核電潛在的核輻射風(fēng)險(xiǎn)比較大;燃?xì)怆?、煤電潛在的環(huán)境污染比較大等等;所以傳統(tǒng)的這些能源都不是最理想的能源。 那最理想能源是什么?其實(shí)是核聚變,核聚變有幾大優(yōu)勢: 1、核聚變能量非常高效,比如對于中國這樣一個(gè)大國來說,只需要8噸氦-3核聚變原料就足夠供應(yīng)全國一年的用電。 2、放射性低,目前人類已經(jīng)掌握的核電技術(shù)是核裂變,而核裂變潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)非常大,一旦泄露了就會(huì)產(chǎn)生很多輻射,比如福島核電站泄露就是非常嚴(yán)重的事情。 3、不會(huì)產(chǎn)生污染氣體,核能源被稱為地球上最清潔的能源,核聚變也不例外。 也正因?yàn)楹司圩冇斜姸鄡?yōu)勢,所以最近幾十年人類一直在苦苦追尋核聚變技術(shù),雖然目前人類已經(jīng)掌握了核聚變,但可控的核聚變并沒有掌握。 比如目前的氫彈就采用的是核聚變技術(shù),但是這種核彈不受控制,產(chǎn)生的威力太恐怖,所以想要掌握可控的核聚變技術(shù)難度是非常大的,目前全球沒有任何一個(gè)國家掌握這種技術(shù),這也是為什么核聚變電站始終沒法建設(shè)的重要原因。 但是隨著人類技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是在超導(dǎo)材料、量子計(jì)算機(jī)等一些先進(jìn)技術(shù)的帶動(dòng)之下,未來可控核聚變技術(shù)有可能成為現(xiàn)實(shí),到時(shí)核聚變電站將可以為人類帶來非常豐富的能源。 不過即便人類真的掌握核聚變技術(shù),短期內(nèi)電力也不可能降到一毛錢每度的。 雖然核聚變所需要消耗的原料質(zhì)量非常少,比如只需要100噸氦-3就可以供全球一年的用電量,但用電量少并不代表著它的成本就低,實(shí)際上核聚變電站的成本是非常高昂的,這種成本主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。 1、建設(shè)成本。 想要建造一座可控的核聚變電站,所需要的投入費(fèi)用是非常高昂,因?yàn)檫@里面很多材料要求都非常高,畢竟想要產(chǎn)生核聚變需要把溫度加熱到1億攝氏度,而目前真正能夠承受1億℃高溫的材料根本沒有,即便未來人類真的掌握這種技術(shù)的,但其制造成本也非常高昂。 除了材料成本之外,核聚變電站在建設(shè)過程當(dāng)中一些配套設(shè)施以及設(shè)備成本也是非常高昂的。 而且核聚變前期所投入的研發(fā)費(fèi)用非常高昂,可以,即便可控核聚變電站真的投入使用了,前期這些研發(fā)費(fèi)用也會(huì)考慮進(jìn)去進(jìn)行平攤成本。 2、原材料成本高昂。 雖然從表面來看核聚變所需要的燃料非常少,但是這些燃料的獲取成本實(shí)際上非常高昂。 目前公認(rèn)的比較理想的核聚變?nèi)剂鲜请碗埃?氘自然界當(dāng)中存在,只需要從海水當(dāng)中分離就可以,這里面成本并不是很高昂。 但是另一種原料氚,自然界當(dāng)中的存量是非常少的,基本上都只能通過人工合成,而要合成1000克的氚需要耗費(fèi)的成本大概是3,000萬美元,按照這個(gè)價(jià)格計(jì)算,中國要滿足全國的用電量至少需要10噸氚左右,其材料成本就高達(dá)3,000億美元左右,折成人民幣大約是20,000億,這個(gè)成本相當(dāng)于10個(gè)三峽電站的建造成本。 當(dāng)然除了氚之外,核聚變還有一種理想的原料就是氦-3,這種原料在月球上比較豐富,科學(xué)家估計(jì)月球上存在的氦-3質(zhì)量大概是120萬噸到500萬噸之間,這個(gè)潛在的原料足夠人類使用1萬年以上。 但是想要把氦-3從月球運(yùn)回地球其成本也是非常高昂的。 所以單純從成本的角度來看,即便人類真的掌握可控核聚變技術(shù),短期之內(nèi)生產(chǎn)出來的電力也不可能太便宜,甚至有可能能比傳統(tǒng)的電力還有高昂。 除非未來人類真正掌握的比較低廉的核聚變建造技術(shù)以及材料提煉技術(shù)。 但假如未來人類真的掌握核聚變發(fā)電技術(shù)了,這對人類來說將是一個(gè)巨大的福音,很多事情都有可能因此而改變,這些改變主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面。 1、環(huán)境污染更少。 現(xiàn)在全球的電力主要以火電為主,這種電力發(fā)電方式造成空氣污染是非常嚴(yán)重的,而核聚變是一種非常清潔的能源,不會(huì)排放污染氣體,假如未來核聚變真能夠廣泛使用了,將可以大大改善空氣環(huán)境。 2、減少生態(tài)破壞。 目前很多國家的電力都主要用煤炭以及天然氣等等,但是這些自然資源的開采會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境,比如造成地表荒漠泥石流等等。 假如未來核聚變能源全面推廣了,可以減少這種破壞生態(tài)行為的產(chǎn)生,保護(hù)地球的生態(tài)。 3、節(jié)省更多的面積。 因?yàn)閭鹘y(tǒng)的發(fā)電方式效率比較低,所以需要建造大量的發(fā)電站,這些發(fā)電站所占的面積也是非常廣的,而一旦未來核聚變技術(shù)成熟了,只需要建造少數(shù)幾座核聚變電站,就足夠全國使用電力站,這可以減少電站占用土地的面積。 4、減少戰(zhàn)爭糾紛。 目前全球存在的一些地緣政治糾紛以及局部戰(zhàn)爭,很多都是因?yàn)槭偷饶茉匆鸬模行﹪覟榱丝刂迫虻哪茉?,不惜發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭造成生靈涂炭。 而一旦未來人類真的掌握核聚變技術(shù),能源將會(huì)大大得到緩解,而核聚變能源大多都需要通過人工加工而成的,這樣就不需要去攻打其他國家霸占自然資源了,這將可以減少戰(zhàn)爭的發(fā)生。 |
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