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我們未來的能源

在現代文明的光環下,人類自身變得越發脆弱了。假如汽車熄了火,電燈不能亮了,電視沒了圖像與聲音,電腦成了擺設,這是一幅多麽可怕的景象,簡直就是“世界末日”了。但是這種情景是完全可能發生的,如果人類不能盡快地找到一種取之不盡、用之不竭的終極能源,現代生活所嚴重依賴的電力資源將從何而來呢?畢竟,人類目前所依賴的石油、煤炭、天然氣等礦物能源是有限的、不可再生的,依目前人類耗能的平均速度計算,2050年前後石油就會枯竭,歷史留給人類的時間不長了。

那麽科學家們正在忙什麽呢?他們給人類設計了哪些最終解決能源問題的方案?

海洋——未來的能源寶庫

上個世紀,人類就已經發現,氫元素的兩種同位素——氘和氚反應生成氦的同時,會放出巨大的能量及大量的中子,這就是著名的“核聚變反應”。據測算,現在即使在發達國家,每人一生所消耗的能量,也隻相當于10克氘所產生的能量,而每500升海水中便含有10克氘。 如果可控核聚變成功,便有可能最終解決人類的能源問題。到那個時候,海洋不僅是生命的搖籃,而且將是人類動力的源泉。

從20世紀40年代開始,人類便開始試探控製核聚變反應,60年過去了,人類充分認識到,受控核聚變的研究或許是至今人類科學史上最困難、最具挑戰性的課題之一,據不太保守的估計,聚變能的商業化至少仍需要40年的時間。這真是一項前後歷經百年、耗資數千億美元的大項目。

月球——人類的充電器

氘與氚發生核聚變反應時,要放出大量中子,破壞容器壁,這是受控核聚變反應工程中必須解決的一個難題。若利用氦-3同位素進行受控核聚變反應,則不會產生大量中子,所以氦-3同位素是更理想的核動力原料。但地球上氦-3同位素的儲量不大,而月球的表面塵埃中,卻存在著多達百萬噸以上的氦-3同位素。獲取氦-3同位素,將是人類下一步登月計畫中的重要內容。科學家們正在計畫發射太空飛行器,用其攜帶的儀器收集月球表面的塵埃,從中分離出氦-3同位素,將其液化後帶回地球。不過,人類實現這個夢想的時間,也不會少于50年。

太空——衛星發電站

光在太空中的能量,要比在地球表面的能量大得多,這是因為光在穿透大氣層時,能量要遭受很大的損失。 科學家希望利用人造衛星,在距離地球表面36000公裏的高空接收太陽能,然後將這種能量轉化為微波,通過微波射線直接傳輸到地球上的接收站,最後轉化為電力資源供人類使用;有的科學家則提議,可以通過一個巨大的反射鏡,將太陽光反射到地球的陰面,以便延長部分農業耕作區的日照時間,並為那些冬季沒有日照的城市提供照明。現在已經有一些科學家專門為此成立了公司,他們堅信,人類在不遠的20到30年的時間內,便可以通過這種方式,利用這種清潔而且取之不盡的能源。

反物質——永恆的發動機

現代科學理論研究發現,我們所在宇宙中的物質,絕大部分屬于“正物質”,但也存在數量極少的“反物質”。當宇宙中的“反物質”與“正物質”發生碰撞時,兩種物質會相互抵消,並且在碰撞發生的一瞬間,釋放出異常巨大的能量。但是收集並且儲存一定數量的“反物質”,是非常困難的一件事。科學家們至今尚未找到解決這一問題的有效方法,但是他們仍然對這項研究抱有極大的信心,並且一直在不懈地努力著。

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