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  • 1 # 花牛泥香

    你是說,物質能滿足不了人類需求。那還有無形能源可用,你知道無形能源是什麼嗎?下期為你開智,解你難題,你就幸福的期待吧。

  • 2 # 魅力科學君

    可控核聚變就像一個香饃饃一樣掛在我們面前,我們看得到、聞得到,甚至還可以稍微品嚐一點點它的味道(這要付出很大的成本),但也就到此為止了。在材料問題以及控制水平這兩個方面上,我們的科技還遠遠達不到應用標準,因此要實現可控核聚變,我們還不知道需要多少時間,也許是20年,也許是200年或者更久。

    我們現在使用的能源,主要是以煤、石油為主的化石能源,再加上為數不多的核裂變能,它們有一個共同的特點,即不可再生性。這就出現了一個問題,當我們把煤和石油都燒完了,把鈾礦都挖空了,我們還有什麼能源可以用?

    其實我們不必太過擔心,因為除了可控核聚變以外,我們還有一種非常有前景的能源可以用,那就是太陽能。除了核能以外,我們用的大部分能源都是來自於太陽能,從過去到現在,一直到遙遠未來的每時每刻,太陽都在持續不斷的給地球提供能量。

    雖然地球只能接收到太陽的二十億分之一的能量,但是這個能量對於我們來講也是相當可觀的。相關資料顯示,地球每秒鐘接收的太陽輻射能量高達1.73 x 10^17 瓦特。可能大家對這個數字沒什麼感覺,那麼我們換一種說法,地球在一年之中從太陽獲到的能量之和,大約相當於目前人類已探明的不可再生能源(包括鈾礦在內)所產生能量總和的兩倍!

    很顯然我們不可能利用所有輻射到地球表面的太陽能,考慮到人類的活動範圍、以及地球大氣層的阻隔作用等等因素,在現有的科技基礎上,我們理論上可以利用的太陽能最多隻能達到12%。但這仍然是一個誘人的數字,關鍵是太陽能是非常清潔、安全的,而在太陽的有生之年,這種能量可以說是“取之不盡,用之不竭”。

    我們來看看太陽能的發展狀況,人類的太陽能發電技術可以說是很快的,其在全球發電量中所佔的百分比,從2004年的0.01%,到目前的1.1%左右,期間增長了100多倍。隨著技術的更新迭代,對於太陽能的大規模應用,我們還是比較樂觀的,國際能源署就曾釋出過一項研究報告,稱在2050年,太陽能將佔到全球的發電量的20%以上。

    現在太陽能資源所面臨的主要問題是:

    1、成本相對較高,而能量轉化效率又比較低。

    2、由於各種自然條件如晝夜交替、天氣變化等等的限制,太陽能系統不能穩定的提供能量,因此太陽能發電必須要有相應的蓄能技術來配套。

    3、儘管太陽能的總量很大,但是它們太過分散,必須要有足夠大的收集面積,這可能會與人類對土地的需求產生衝突。

    4、目前的太陽能板多以晶體矽材料為主,它們的使用壽命僅3到5年,而這些太陽能板在大自然中需要很長的時間才可以降解。長期使用這種壽命較短的太陽能板,會對生態環境產生巨大的影響。

    但是和可控核聚變所面臨的困境相比,以上這些問題就不算什麼事了,相信要不了多久,相關的研究人員就提供完美的解決方案。比如說目前正處於研發階段的鈣鈦礦太陽能電池,就可以大大降低太陽能發電的成本,同時又可以將太陽能的轉化效率提高好幾倍。

    由於太陽能的清潔、安全、技術門檻相對較低而又可持續發展,在可控核聚變實現之前,太陽能很可能將全面取代人類的傳統能源。順便提一下,我國的太陽能產業規模以及相關配套技術,目前在世界上是處於領先地位的。

  • 3 # 外星文明新時代

    本民科確信,熱核聚變要取得突破幾乎是不可能的,如果採用巧妙的逆向思維,那麼很快低能核聚變必將取得突破,然後伴隨著人類到永遠!

  • 4 # 裸猿的故事

    人類並沒有死等可控核聚變,新能源現在已經風生水起。

    用不著等待化石能源被耗竭,由於化石能源的負面效果越來越被詬病,早在它被耗竭之前,化石能源就有可能從人類能源體系中慢慢退出,從絕對主角變成一個配角。實際上,從資源利用的角度看,將石油、煤炭等直接燃燒來獲得能源其實是非常奢侈的行為,是敗家子在揮霍地球母親數十億年攢下來的遺產,它們都有更好更合理的利用方式。

    只不過,人類此前沒有更好的辦法快速獲得能源,所以才如此揮霍這些一次性資源。但現在,人類的技術與工業革命初期相比,已經有了革命性的進步。更重要的是我們已經脫離了蒸汽時代而進入了電氣時代。

    蒸汽火車已經被電氣火車替代,燒油的小汽車也正在被電動汽車替代,當然這還需要時間,另外飛機大概暫時沒有啥辦法,還得長時間使用化石燃料,但人類的化石能源主要還是用於發電。只要能解決發電這個問題,就能極大地降低人類簡單粗暴地使用的化石能源的方式——燃燒。

    圖示:制約新能源汽車普及的兩個短板,一個是電池的續航能力,另一個則是充電樁的建設

    在最近百年裡,人類開發了大型水電站、核電站、風電和太陽能發電正在全面鋪開,這其中風電和太陽能發電被寄以厚望,它們是乾淨的新能源,而且取之不盡用之不竭,起碼在最近十億年內是這樣的。最大的能源就掛在天上,無論直接使用太陽能發電,還是間接利用太陽能如風電或者水電,乾淨能源就在我們頭上待著呢。

    圖示:中國長江三峽水電站,世界最大水電站之一

    隨著人類開始實施新能源戰略以來,化石能源的佔比開始下降,讓我們看一個報告。據國際能源組織統計,2016年,化石燃料在人類能源中佔比已經下降到79.5%,當然它還是絕對主角,但新能源正在崛起,在2016年創新新能源佔比已經突破10%,這一關鍵標誌。要知道核電發展了很久,但種種原因的限制,到現在全球核電也才佔比2.2%,傳統生物質燃料佔比也才7.8%,這是指燒木材等這種可再生資源。

    圖示:這是統計人類消耗的所有能源,包括家裡做飯點燈

    中國佈局新能源

    圖示:中國舟山海上風機,給大海帶來新的風景,累計發電量已經超億度

    按中國官方能源網上的統計資料。今年一季度(2019年1-3月),我國的新能源總共發電1481億千瓦時,佔全部總髮電量的8.8%;這其中風電的發電量最多,為1041億千瓦時,與去年同期相比增加了6.3%;光伏發電量為440億千瓦時,與去年同期相比也增長了25.5%。注意,1-3月並不太適合光伏發電,也就是太陽能發電。

    圖示:中國還有全球最大水面光伏發電站,裝機容量150兆瓦,這意味著,每年能提供1.5億度清潔電力,同時漁光一體,水上發電水下養魚,將資源進行合理利用。

    核電還有很大潛力

    圖示:2018年,全球核電機組數量前十的國家

    現在世界上反對核電站的呼聲很高,但隨著化石能源的消耗,如果上面說的新能源發展有限,那麼迫於無奈,人類也不會坐以待斃,必然加快建設核裂變電站的步伐,當然核電站的安全性同樣也會得到大幅度提高,而地球上可控開採的核裂變燃料的儲量是很大的。如果把這些能源都耗光了,人類文明還沒走出地球,殖民太陽系,那人類文明就完蛋了。

    圖示:中國近年來核電佔總發電量的比例,還不到4%,有很大的提升空間。

    最後,人類的發展可能還是要到太空中去找太陽要更多能源,那就是一個天然的“可控”核聚變,雖然不是被人類所控

    圖示:地球同步軌道太陽能電站

    這種電站對地球幾乎不造成陽光的阻擋,但卻可以接受大量太陽能,要知道地球大氣層將大約30%的太陽能量直接反射到太空中。

  • 5 # 天高雲淡10769

    用兩束高速運動氘粒子對撞的方法,也由於這過程中偏轉的氘核過多效率過低而化為泡影。如果在約束很好的狀態下,在所需的溫度條件中,分子原子已經電離成等離子體,電子已經脫離了核,核可以互相不斷地碰撞著。前提是對等離子體有較好的約束,即讓它們保持著聚集的狀態。四十多年來,規模越來越大的核聚變研究,都用高溫等離子體的方法。用

  • 6 # 天澤方圓之楊春順

    人類永遠不用耽心能源會消耗殆盡,因為能源就是能量,而能量是取之不盡用之不絕的,人類要做的只是如何實現能量的轉化。

  • 7 # j菸嘴

    可控核聚變技術最大的問題在於強磁場約束高溫等離子體有點小小的麻煩!首先你得透過大量的電能才可出現強磁場,能量益增很難達到!假如高溫等離子體能如科幻片中一樣直接“裝進”一人工電場之中!首先你都不需要考慮託卡馬克這“爐子”的使用壽命問題,成本會大大降低,效果會更好!再者上億攝氏度超高溫等離子體讓它們相互“碰撞“從而產生強大閃電既能為電場充電又可以直接利用電能,不必燒開水來實現溫度與能量轉換率!但是如果可控核聚變無法商業化,未來人類的能源主流還是太陽能,拋開地球表面那點點太陽能不說,我們的目光應該是深空或者更靠近太陽的位置!傳說太陽大氣層日冕層擁有百萬攝氏度高溫!在人類看來溫度越高相對的也就是說能量越大!假如可以直接“提取”日冕層能量,然後傳送到地球,豈不美哉!要不太陽上面可是出了名的擁有超強磁場強度的地方,電磁效應足以讓人類擁有優質的電能,能量利用率完勝可控核聚變!要知道太陽每秒鐘所釋放的能量以目前人類對於能量使用率而言可以使用百萬年!

  • 8 # 東方欲曉142520432

    地球每年因為光合作用產生4000億噸的生物質,加上太陽能水能風能,完全能夠滿足人類,替代石油煤炭天然氣所有的功能。

  • 9 # 計算機軟體程式設計

    科學家已證實可控核聚變已證實可行,中國都研究出可控核聚變控制達到10秒的時間了。以後的能源都是核能,用到我們民眾,就是電能,這絕對是趨勢。

      冷核聚變是指輕原子核在相對低溫(甚至常溫)下進行的核聚變反應,這種設想將極大地降低反應要求,只要能夠在較低溫度下讓核外電子擺脫原子核的束縛,或者在較高溫度下用高強度、高密度磁場阻擋中子或者讓中子定向輸出,就可以使用更普通更簡單的裝置產生可控冷核聚變反應,同時也使聚核反應更安全。不過這種情況還只是針對自然界已知存在的熱核聚變而提出的一種概念性“假設”。

      熱核反應是當前很有前途的新能源獲取方式,是指參與核反應的輕原子核,如氫(氕)、氘、氚、鋰等從熱運動獲得必要的動能而引起的聚變反應。熱核反應是氫彈爆炸的基礎,1967年6月17日中國第一顆氫彈已經爆炸成功,這個過程在瞬間產生大量熱能,但目前還無法加以利用。不過科學家們發現,如能使熱核反應在一定約束區域內,根據人們的意圖有控制地產生與進行,即可實現受控熱核反應。這也正是現在中國、美國、日本及歐盟等一些國家和組織正在進行試驗研究的重大課題。

      中國“人造太陽”的“東方超環”(EAST)核聚變裝置。在我國“人造太陽”取得的進展中,其所達到的1億度高溫引起了很多人的興趣。這樣的溫度究竟有多高?實在是難以想象。一個可以參考的物件是:太陽核心峰值時溫度約為1500萬攝氏度,中國“人造太陽”是太陽核心溫度的6倍。

      其實,在科學家們在最開始嘗試核聚變反應時,已經在仔細考慮這個問題。因為超過萬度以上的等離子體不能用任何材料所構成的容器約束,使之不飛散,科學家們必須尋求某種途徑防止高溫等離子體逃逸或飛散。

      在這樣高的溫度下,氣體原子中帶負電的電子和帶正電的原子核完全脫開,可以實現各自的獨立運動。這種完全由自由的帶電粒子構成的超高溫等離子狀態中,密度、能量維持時間兩個引數也同時達到相應的要求,核聚變才能變成現實。1億度的溫度是中國“人造太陽”工程的新紀錄,但中國和國際水平還有較大的差距,目前日本已經可以實現5億度的高溫,美國和歐洲也已經達到2億度以上的水平。

      據測算,1千克核聚變燃料所產生的電能大約等同於1.1萬噸煤炭,這意味著未來人類將能夠實現廉價獲取更為綠色清潔的能源夢想,對這類能源的追求也是未來全人類發展的大方向。因此,核聚變能被眾多國家寄予了厚望。

  • 10 # 永遠自尋煩惱

    有一個小說深空之下描寫了這個場景,我覺得挺真實。全面太陽能,但人均低能耗的狀態。能源不足,科技無法突破,成為大過濾器下等死的文明之一

  • 11 # TKDN

    可控核聚變是可行的,前提是解決磁約束問題,建立可靠磁約束演算法,但由於宇宙及地球磁場影響,建立演算法並不是那麼容易,解決建立獨磁場,也是一大難點,所以也只能遙遙無期,但說不定哪天就成了呢。討論這個問題就變得沒有意義了,還不如討論你能不能在活著的時候看到可控核聚變這一刻的來臨。

  • 12 # 今曰饅頭油條

    十年核裂變,百年快中子堆,千年核聚變,核裂變與核聚變之間還有個快中子堆,瞭解一下。

    百年快中子堆顧名思義可以滿足人類使用一百年甚至幾百年,快中子堆是什麼就不詳說了,內事不決問百度,簡單來說,快中子堆也是核裂變的一種,但它一是比普通核裂變提高了十倍的核材料利用率,二是大大降低了放射性核廢料的數量,等於解決了現有核能技術的材料儲量有限與核廢料這兩大難題,這兩個問題能解決,不就和核聚變一樣了?沒錯,但快中子堆的核材料還是有限的,不像核聚變材料取之不盡,同時也會有少量核廢料產生,不像核聚變完全清潔,所以千年還是要靠核聚變。

    不過相比核聚變,快中子堆已經接近實用了,示範堆都在建了,是很快就能實用的技術,前段時間比爾蓋茲和中核合作被特朗普叫停的行波堆就是快中子堆的一種,快中子堆就是填補石化能源與核聚變間空擋的最可行的方案

  • 13 # 宇宙v空間

    21世紀,我們認了面臨了一場最大的危機那就是全球變暖,全球變暖的惡化導致人類不得不做出選擇,那就是禁止使用化石能源,而這樣的話。人類將會引發能源危機,因為一個人一天使用的能源是不少的,更別提地球上有著70億人口了。

    可控核聚變又被稱為人工太陽,它的起因源自於太陽,太陽每秒都在釋放光和熱,靠的是核聚變。但是核聚變會釋放出巨大的能量,例如氫彈其原理就是採用核聚變!如果人類想要依靠核聚變來釋放能量,我們就得學會如何控制它,必要時可以調整能量的輸出大小。這就是可控核聚變。人類目前已經走在了可控核聚變的前沿中!假設如果該技術失敗了,人類該怎麼辦呢!

    首先面對氣候和環境的問題,我們肯定要最先解決環境問題。如果人類在減少能源釋放的情況下,全球變暖並沒有被扼殺,那麼人類只有兩條路來走了。那就是要麼等到被氣候滅絕,要麼就是去探索未知的太空中,我相信大多數人會選擇第二條,因為希望就在這裡。

    地球上的能源需要沉澱很長時間才能使用,在這個時間內,人類肯定是無法等到的。所以我們勢必會向太空進軍,去嘗試或許太空中的能源,太空是一個巨大的寶庫。僅僅小行星的構造就滿足了大量的能源需求,但是問題就是地球上的人類太多了,我們無法建造超級巨大的飛船。所以歸根結底,我相信如果人類無法解決能源問題,那麼我們將會遭遇前所未有的能源危機!

  • 14 # 心物辯證

    核聚、核裂、化石能、太陽能等共同處都只是能量轉化的一種表現形式而已,雖然在轉化過程與方式有差別,終其本質上是一樣,質能轉換。只要人類掌握了真正意義上能量轉換的技術,能源是取之不盡用之不竭的。

  • 15 # 佑佑是個大太陽

    其實題主所提出的問題也是大家一直都在思考的問題,如果材料學或是離子湍流模型遲遲無法獲得重大突破,聚變堆不能建成怎麼辦?

    首先有一點,無論我們使用何種能源,火力發電在很長一段時間(100年左右)內都會是我們電能獲取的重要組成,究其原因,並不是因為火力發電的廉價,更多的是因為它還具有其他的使命:生活垃圾,汙泥,工業廢棄物等一些人類社會產生的無用物質的焚燒工作。而這些東西用於火力發電的比重將會越來越大,因為它太多太多了,某種意義上說,在沒有找到其他的處理方法前,它是取之不盡用之不竭的。

    對於大眾群體而言,太陽能風能等一些綠色能源也是可以滿足需求的,但是就目前而言,太陽能的轉化率一直卡在20%的天花板上,風能、潮汐能等方式又需要極大的場地,人口的增長使我們無法接受這種方式,因此,如果僅使用這類能源很可能拖慢我們社會前進的腳步。

    另一條路線便是目前的核電站了,即便它所使用的原料也是幾乎不可再生的能源,但它的能源產量實在是太大了,一根可以稱得上是纖細的燃料棒足以支撐核電站工作10年以上,而我們所要考慮的不是如何增加產能,而是如何把龐大能量儘可能多的轉化為電能。(也就是大家吐槽的燒熱水)

    事實上核電站的大規模使用已經在路上了,早在2007年我國就釋出了核電的中長期發展規劃,並且幾乎在每個五年計劃裡,對於核電站的發展都有著較大的投入。目前我國正處於使用的核電機組有47臺,發電量佔全國總量已從2005年的2%提升到了4.5%。

    而且透過“一帶一路”,我們將在未來10年向外輸出建設大約200臺核電機組。這都說明核電將是未來電能獲取的主要途徑。

    順帶一提,作為人造太陽的核聚變並不是無法實現的,首先核聚變是肯定可以完成的,甚至我們以此做出了氫彈這種大殺器,我們需要考慮的是怎麼把太陽裝起來,目前有兩個思路。

    一種是建立完美的離子湍流模型,建造可以完全控制高能離子流的軌道,即仿星器。這樣這個容器就可以完全不去接觸太陽,自然就沒有損傷,但這需要數學和物理學家的努力,目前而言,這個裝置還只能點火不到3秒,但好處是,一旦模型完成,核聚變就可以直接點亮,但是缺點一樣明顯,在沒有完成前,根本不能點火

    另一種就是硬抗,尋找能夠抵擋高能離子流轟擊的材料,強行把太陽裝進去,這種方法看起來有點鐵憨憨,也很符合蘇聯的風格,它就是託卡馬克裝置。但是這種方式卻很容易見效,起碼目前我國的核聚變實驗裝置已經能點火超過100秒了。

    所以說前途是光明的,而未來是你們的!

    以上部分資料來源自網路,侵刪。

  • 16 # 簡生34400656

    反物質產生原理

    氫原子加速光速90%撞擊通電銅板產反氫原子,銅板沒有通電時銅板銅原子核很小,周圍都是電子層空隙,氫原子撞擊不像兩個原子單相撞化為能量,多數只是原子電子層相接觸原核沒有,偶爾接觸原子核會裂變或聚變,通電後不同了,銅原子核最外層電子層充滿電子,整個原子是實外圍的,整塊銅板都變實的,氫原子一接觸便被徹底電子分解為電子,而銅原子電子外隙己滿,原子內又無法再容電子,同時氫原子被轉化為電子後,又受電磁束縛作用,無法化為能量,使氫原子畢須轉化到銅板外側,這時氫原子便轉化為弦,也便是磁場弦,在銅板通電磁場最強點將氫原子分解的弦重組成反氫原子,超光速產生,為什麼產生與氫原子相反,反氫原子是因為電磁力因素造成的,因為電與銅原子本身電磁力在轉化時,會出現磁力逆向轉變,其實說白了就是將銅原子電磁場共扼反應,使銅原子電磁轉化為有序強磁性,這個共扼將銅原子原本電磁力放大,而這畢須電磁力逆反作用力,目前還未清楚,磁力扭變太複雜了,而將通電銅板連線電漿再另一側加塊銅板,銅板上會出現氫原子,與反氫原子又相反,電漿磁力是單向的,用磁鐵吸電漿正反都吸,而電漿是銅板激發的,它與銅原子力弦相似,所以為正物質。這說明電磁力是所有力的本質,同時證明弦理論,引力也是電磁力的根本,只是力的性質不同。

    未來中小型粒子對撞機產生反物質能源供應一座城市需求。

  • 17 # 科學船塢

    人類文明的發展靠什麼,靠能源,沒有源源不斷的能源,那麼人類文明不要想著去往外星系了,也不用想著更多種可能了。

    能源的發展:

    在古代,人們直接從自然界中獲取能源,是直接的方式,比如木柴、煤炭,這是最現成的自然界能源了。到了近現代,工業革命以後,蒸汽機、內燃機的發明讓人類文明的能源結構發生了變化,石油與電的出現讓人類文明步入了電氣化時代。如今,人類文明又在面臨著能源革命,核能、風能、太陽能、水力發電、生物能源這已經被人類所用了,尚在研究中的還有可控核聚變,而可控核聚變一旦成功,邁入商用,那麼人類文明將迎來重大的改變。

    可控核聚變:

    可控核聚變如果成功,將是一個高效、可靠、清潔、經濟的新型能源,它的原理與太陽的發光發熱原理相同,當物質在極高溫高壓的情況下,物質會變成等離子態,電子將脫離原子核的束縛,這樣的話,原子核會在高溫高壓的情況下與其它原子核發生聚合反應,在這過程中,大量的中子與電子被釋放出來,這表現出來的就是能量的釋放。

    現如今在世界上,各個強國都在研究可控核聚變,因為如果成功了,那麼帶來的改變將是革命性的。但題目說了,假設可控核聚變在可預見的未來無法獲得成功,且傳統的化石能源也即將耗盡,問人類社會將會怎樣發展?

    會怎樣發展呢,有的童鞋可能會這樣認為:停滯不前。而且還面臨著世界能源短缺的嚴重局面,這會導致一系列可怕的問題,比如戰爭。到那個時候,世界局勢就不容樂觀了,好的情況是人類社會發展停滯不前,搞不好還會倒退。

    其實,這樣的窘境大可不必擔憂真的會遇到,因為人類從未把希望全部寄託在可控核聚變身上,它只是一個比較重要的研究方向。可控核聚變的研究雖然已經取得了許多階段性的成果,但還面臨著很多無法攻堅的重要難題,比如核材料的問題,如今尚未研究出可以滿足可控核聚變所有反應條件的核材料。

    就算傳統化石能源枯竭了,人類依然還可以靠著核能,這主要是核裂變式的核能發電站,這項技術發展到今日已經相對成熟了,據瞭解現如今核能發電量已經佔世界總髮電量的十分之一了,這個佔比還在逐年提高中,而且還有風能、太陽能、水力發電、生物能源等多種能源形式從旁輔助,因此,能源枯竭的窘境大可不必擔憂。

  • 18 # 四野的

    在人類文明發展史上,石化能源(自然包括核能)也許只是一個能源過渡技術,電磁能、波能、射線能甚至暗物質能量的利用將是人類利用的終極能源技術。

  • 19 # 星球上的科學

    自古以來,能源問題一直備受關注,而能源也象徵著文明發展,可以說沒有能源,文明就無法進步,人類也將無法生存。

    其實我們現在可用的能源還是地球在很久以前由動植物演變而來的煤炭,石油,天然氣等,但這些能源不是無窮無盡的,並且隨著人類科技的不斷進步,這些能源也終將會有一天無法滿足科技進步的需求。

    人類在利用能源的歷史長河中,經歷了三次大的變革,下面我們來一起了解一下。

    第一次能源革命

    火是人類文明誕生的一個重要標誌,因為有了火,人類逐漸掌握了冶煉技術,逐漸的從石器時代走向了鐵器時代,從而推動了人類從原始文明邁向農業文明。

    而在遠古時期,人類學會了鑽木取火併保留火種時,這就說明了人類具備了支配自然資源的一個能力,可以完成了從利用自然火種到利用人工火的轉變。

    這標誌著人類進入以薪柴為主要能源的時代。可以說第一次能源革命改變了整個人類社會的發展進度,奠定了人類發展的物質與生存基礎。

    第二次能源革命

    後來隨著人類社會的發展,我們發現了煤要比薪柴的熱量高,可以為大型機械動力裝置供能。

    在18世紀,人類學會了利用煤炭等化石能源為原料,透過燃燒所產生的熱量形成蒸汽,用汽輪機來推動大型機器的運轉。

    所以煤炭成為了推動第二次能源革命和人類第一次工業革命的“動力源”。但後來人類又發現蒸汽機笨重不說,效率又低。

    於是又發明了內燃機,而內燃機的使用引起能源結構的又一次變化——石油登上了歷史舞臺,隨之世界各國依靠石油創造了經濟飛速發展的奇蹟。

    第三次能源革命

    19世紀下半期,人類解決了能源長距離傳輸的問題,一大批使用電力的裝備隨之而來,大大的提高了全社會的生產力,提高了人類的文明程序與全球工業化的程序,隨之水電被開始大規模開發利用。而石油、天然氣的發現與利用,則開啟了能源利用的網路化時代。

    事實證明,這次的能源革命對人類生活產生的影響起到了顛覆性的作用,建造出了一個嶄新的生活方式與經濟模式。

    而現在正在經歷的則是第四次能源革命。

    第四次能源革命可以分兩個階段,第一階段是解決環境問題,希望是減少煤炭的使用,加大天然氣和其他清潔能源供應,提高能源的清潔化利用程度。

    第二階段希望是控制能源消費總量,尤其是控制碳排放總量,實現能源的低碳化利用。第四次能源革命的目標是消除化石能源消費所引發的環境問題,塑造一個經濟、可持續的能源供應新格局。

    但是第四次工業革命持續至今還沒有完全實現能源經濟,可持續化,於是順應時代變化提出了可控核聚變的發展格局。

    什麼是可控核聚變?

    由於太陽的原理就是核聚變反應,因此可控核聚變有著“人造太陽”之稱,是兩個相對比較輕的原子核聚合為一個較重的原子核,並釋放出能量的一個過程。

    在自然界中人類能夠最容易實現的聚變反應就是是氘與氚的聚變,而且這種反應已經在太陽上持續了50億年了,其實人類最開始認識的熱核聚變就是從氫彈爆炸開始的。

    因為核聚變在反應過程中並不會產生核裂變反應中所出現的長期和高水平的核輻射,也並不會產生核廢料等,基本上可以來說是一個比較清潔的反應過程。

    可控核聚變的優點是什麼?

    可控核聚變有兩個非常明顯的優點,其一就是據科學家們研究發現在地球上蘊藏的核聚變能非常豐富。

    根據測算,每升海水中大約含有0.03克氘,我們推算一下地球上僅僅在海水中就有高達45萬億噸的氘,而1升海水中所含的氘。

    經過核聚變之後就相當於300升汽油燃燒後釋放出的能量,可以毫不誇張的說這種能源是取之不竭,而氚在自然界中雖然不存在,但是它可以靠中子同鋰作用產生。

    鋰在海水中就可以取到,這樣就可以有效實現能源經濟、可持續的發展。而且可控核聚變並不會產生汙染環境的放射性物質。

    最重要的就是受控核聚變反應能夠在稀薄的氣體中持續進行,可以說可控核聚變是一種無限的、清潔的、安全的新能源。

    可供核聚變的難點在哪裡?

    雖然可控核聚變的實現對我們人類的發展有著重大的意義,但是它並不是那麼容易實現的。

    其一以我們人類目前的技術根本無法控制其反應速率,核聚變反應需要極高的溫度和極大的物質密度,這就說核聚變不但要保持極高的反應溫度。

    還要只讓一部分氫核相互反應,另外大部分氫核不反應,以我們現在的技術根本是沒有辦法達到的。

    其二就是一旦反應開始進行,產生的能力會使內部壓力急劇升高,那麼問題來了,核聚變反應究竟能放在那裡進行呢?

    至少在現在,還找不出這樣的材料當作來放置核聚變反應的容器。那麼假設可控核聚變被證實不可行,化石能源也即將消耗殆盡,人類社會將會怎樣發展?

    總結。

    不可否認的是會有世界能源短缺的嚴重局面出現,從而引起一系列後續問題,可能我們的水電基本保障都有點困難。

    但是我們應該不用太過於擔心,因為就算沒有化學能源,我們還有核能、風能、太陽能、水力發電、生物能源等多種能源形式,也無需過於擔心,只是人類社會的發展會有明顯的緩慢性。

  • 20 # 宇宙探索

    可控核聚變確實是目前讓人類觸手可及的高效能源,很多國家都在研究,我國已經制造出了溫度高達1億度的“人造太陽”(實際上就是可控核聚變),只不過目前仍舊停留在實驗階段,還不能大規模商用。

    不過未來的高效能源也不僅僅只有可控核聚變,還有更高效的能源,比如反物質等,不過反物質這種能源距離我們太遙遠,科學家研究的也不太多,畢竟反物質更加神秘更加難以控制,只是在實驗中,比如說粒子加速器中製造出微量的反物質。

    不過如果化石能源真的耗盡,也沒有可控核聚變等其他新的能源開發出來,人類社會將何去何從?

    答案很簡單:涼拌!該怎麼辦怎麼辦。

    就像這麼一個簡單的問題:你被困在一個荒島上,無論如何都找不到吃的,也沒有人來救你,你會怎麼樣呢?只有等死!

    地球上每時每刻幾乎都有物種被大自然淘汰,這是很正常的規律,不能適應環境就會被淘汰,這是進化論體現出來的,人類沒有了能源可以使用,自然就會被淘汰。我們是人類,感覺人類被淘汰很不可思議,但對於大自然來說,人類被淘汰也其他物種被淘汰沒有任何區別!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 鐵路局說高鐵"霸座"不違法,如果大家據此以後都不講道德,都亂坐位子該怎麼辦?有什麼好的解決辦法嗎?