突發奇想,感覺人類水資源無限哦,畢竟地球上有大海大洋,如果將一顆五千萬噸當量的原子彈轉化成能量,淡化海水,到底能淡化多少噸呢?
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1 # 核先生科普
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2 # 木星小太陽
最容易想到的海水淡化方法,就是加熱海水獲得蒸餾水。主要的能量都用在了加熱海水的環節,是嚴重的能量浪費。
如果進一步,把壓力降低,把海水的沸點降低到接近常溫,就能減少加熱海水的能量。
再進一步,用高效能透析膜過濾海水。不考慮製造裝置,能量消耗就是海水的過濾壓力,需要的能量大大減少。
淡化海水的瓶頸並非能源,理論上,分離海水需要的能量等於海鹽溶於海水中放出的熱量。鹽溶於水放出的熱量可以忽略不計,關鍵是找到有效的海水淡化方法。
當量是衡量原子彈爆炸後釋放能量大小的一個物理量。
1千克TNT炸藥爆炸時釋放的能量約為4.19兆焦,即一噸TNT當量就是4.19×10^9焦耳能量。五千萬噸相當於兩枚城市殺手B41核彈頭的當量,爆炸後釋放的能量大約是2.095×10^17焦耳。
這是個多麼大的能量?步槍子彈動能大約10^3焦耳量級;
一枚戰斧巡航導彈10^09焦耳量級;
廣島原子彈小男孩是10^13焦耳量級,比廣島原子彈釋放出的能量大上萬倍。
珍貴淡水資源世界上水資源並不缺乏,缺乏的淡水資源,地球表面71%是海洋,淡水僅佔水資源的2.5%左右,這些淡水資源還主要以冰川的形式存在兩極,能被人類有效利用的淡水資源如地下水、河流水等不足1%。
海水淡化是一個解決淡水資源緊張的有效方法,海水淡化的技術發展多年,目前研究出的方法也有幾十種,能耗指標一直是影響海水淡化技術的成本高低的主要因素。
目前中國海水淡化平均能耗是2.9kW·h/m3,1度(kW·h)=3600000焦耳(J),轉換單位後,每立方米海水淡化平均能耗是1.044×10^7J/m3。
2.095×10^17焦耳的能量大概能淡化2.01×10^10m3.這相當於多少水?中國最大的湖泊青海湖的蓄水量為1050億立方米,即10.5×10^10m3,如果用這麼大的能量淨化,大約可以淡化相當於五分之一個青海湖的水儲量的淡水。
從2003年到2014年中國人均年用水量大約是400-450立方米,2.01×10^10m3可供全華人民使用半個月。這個量級氫彈真的試爆過,前蘇聯的沙皇炸彈的當量就是5000萬噸,當時爆炸產生了高達幾十公里高的蘑菇雲,近10公里大的火球,數百公里外都能看到,如果在戰爭中使用後果無法想象。