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  • 1 # 講科學堂

    目前人類可以利用的能源化石能源、太陽能、風能、潮汐能、原子能(核能)。

    圖:全球能源生產能力圖

    太陽能是直接利用光伏板直接將光能轉化為電能。

    風能、水能等是利用風或水的流動帶動發動機發電,本質上也是間接利用太陽能。

    以上能源的根本都來自於太陽內部的核聚變反應釋放出的能量,算上來都是間接的利用核能。還算不得“高檔”。

    潮汐能是利用太陽和月球對海洋的潮汐作用發電的。簡單的說就是在一個海灣修一個大壩,漲潮時把水關起來,落潮後利用水的落差發電,和水電差不多。但其本質和上面的能源不同,這個是利用天體間的萬有引力來發電的。

    圖:潮汐能發電廠

    圖:核電廠

    核能是直接利用核裂變或核聚變反應釋放出來的能量發電的方式。目前進入商業發電的核電廠都是利用核裂變進行發電的。離可控核聚變反應堆成功還差著十多年的時間(估計)。如果核聚變反應堆研發成功了,對於目前的人類來說,地球上的核聚變材料氚夠人類用上百億年,應該算得上終極能源了。

    還有沒有比核聚變更高階的能源呢?

    這就是利用正、反物質湮滅釋放出來的能量發電。反物質是一種由反質子和反電子構成的物質。反質子帶負電荷、反電子帶正電荷。它遇到正物質就會發生湮滅,它幾乎能將全部的質量轉換為能量。根據愛因斯坦的質能方程E=mc²,會釋放出巨大的能量,是核聚變反應的十多倍。

    圖:想象中的反物質火箭

    而且正反物質的反應條件也比核聚變反應簡單多了。核聚變反應需要極高的壓力和上億度的溫度才能達成反應條件。而正反物質只要一接觸就會反應。這對宇宙飛船這種對重量敏感的載具來說,反物質反應堆是一個相當不錯的選擇。但目前觀測到的宇宙中幾乎沒有反物質。人工製備的代價太大,而且數量極少。

    但正反物質的湮滅反應還是屬於核能的範疇。

    有沒有比正反物質的湮滅反應更高階的能量來源呢?

    有!這就是真空能,這是一種與空間同在的背景能量。它無處不在,即使沒有物質的空間裡它都存在。據估算,它在空間中的能量密度達到了每立方厘米1013焦耳。這是一種可以稱為無中生有的能源,可以在任何地方獲得。如果真空能發動機能被製造出來,遠征星辰大海就簡單多了。但是,所謂的真空能發動機還只存在於科幻之中。

  • 2 # lgp3651

    能源利用的歷史就是人類文明發展的歷史,能源利用的方式就是人類文明程度的標誌。

    如果人類文明能續存上億年,那麼現在就是剛出生一小時的嬰兒。如果把文明分為10級,人類文明現在是1級,1級文明掌握的能源技術就是最低階的能源技術,比如核能。

  • 3 # APPLE女人街暉

    原子太小,原子能其實不好利用,人們為什麼放棄好利用的能源來用難得到的能源呢?本人不明白,應該比原子能更好的能源太多,既清潔又環保,又可以迴圈利用才是真正好能源!太陽能算一個,氫燃料算吧!

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