核聚變反應“人造太陽”,太陽能將不在需要太陽,Made in China

作為全世界最大的發展中國家,近些年我們的發展也十分迅速。尤其在眾多尖端領域的技術研製上,我國早已超越了很多其他的西方國家,站在了世界的尖端。這不,又有兩項尖端技術取得了重大突破,領先世界了。

核聚變反應“人造太陽”,太陽能將不在需要太陽,Made in China

能源的開發和資源的利用一直是各個國家努力在爭取的事情,因為能源的可持續發展是國民經濟可持續發展的戰略基礎。隨著我國工業化進程的不斷深入,能源需求的不斷增加,常規能源已經滿足不了我們了,又因為現在在地球上的資源已經被人們開發的將近枯竭,因此為了發展,人們就只能去爭取一些新型的資源來為自己國家的發展做貢獻。大力開發利用新能源是解決能源瓶頸的重要舉措。

核聚變反應“人造太陽”,太陽能將不在需要太陽,Made in China

在眾多能源中,太陽能就是最主要的一種資源,太陽是地球和整個太陽系取之不盡、用之不竭的核心能源系統,太陽能發電絕對乾淨,不產生公害,是最理想的能源。空間太陽能電站,指的是在太空將太陽能轉化為電能,再通過無線能量傳輸方式傳到地面的電力系統。太陽能是指太陽的熱輻射能,主要表現就是常說的太陽光線。在化石燃料日趨減少的情況下,太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分,並不斷得到發展。太陽能的利用有光熱轉換和光電轉換兩種方式,太陽能發電是一種新興的可再生能源。現在很多國家都在利用太陽來做一些電能的轉化,而我國有一個太空太陽能電站的預計計劃。

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起初,太空太陽能電站這一建設項目是由日本政府和企業研究機構提出來的,估計投資將達到2萬億日元,計劃在距地面22360英里的高空上建造一個太空太陽能電站。這個電站的發電量可以達到十億瓦,將能量源源不斷輸向一個地面接收站,足夠大約30萬個家庭的用電需要。

現在我國也啟動了太空太陽能電站計劃,重慶璧山啟動建設的空間太陽能電站實驗基地,就是我國在空間太陽能領域進行實踐的第一步,我國在璧山將以空間能源技術為主要研究方向,以無線遠距離能量傳輸為主要的研究項目,從基礎研究和應有研究全面著手,未來5-10年將會步入關鍵時期。

根據我國目前的計劃,空間太陽能發電站將會是未來一個新能源的重要研究方向,各位要知道空間太陽能發電站的好處很多,首先是我們能夠全天候的使用太陽能,而且不會受到任何環境、季節、天氣影響,也不會有晝夜之分,所以能夠最大限度的利用太陽能源。

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雖說目前有關空間太陽能電站的技術原理已無太大問題,但是實施起來還是有一定的難度,雖然有太陽能發電效率、微波轉化效率以及相關的航天技術為其做支撐,但是作為一個非常宏大的空間系統,空間太陽能電站目前還需開展系統的研究工作,在許多技術方面有待確認。比如要達到工業應用標準,對發電量要求將很高,發電功率為兆瓦級。現在也有一個雛形並且預計在2025年有一個小型的太陽能電站。這樣的技術突破如果能夠真正的完成的話將是一個很大的舉措。

還有一項技術也同樣是和太陽有關,世界上的太陽只有一個,為了能夠吸取太陽讓其轉化為更多的能源,每個國家都在做著最大的努力,那麼如果我們能自己製造一個太陽,那麼能源問題是不是就可以迎刃而解了呢?

核聚變反應“人造太陽”,太陽能將不在需要太陽,Made in China

“人造太陽”是ITER計劃中建造的超導託卡馬克裝置的俗稱。ITER計劃的全稱為國際熱核聚變實驗堆計劃,是目前除國際空間站外,全球規模最大、影響最深遠的又一國際大科學合作工程項目。其主要目的,是通過能產生大規模核聚變反應的超導託卡馬克裝置,實驗並模擬太陽發光發熱的核聚變過程,探索核聚變技術商業化的可行性,最終為人類提供源源不斷的清潔能源。由此,超導託卡馬克裝置被形象地稱作“人造太陽”。

近幾年來,我國大科學裝置——“中國人造太陽”,一直在腳踏實地、一步一個腳印地穩步向前推進。去年11月,中國科學院等離子體物理研究所透露,“中國人造太陽”的加熱功率已超過10兆瓦,等離子體儲能上升至300千焦,其中心電子溫度首次達到了1億攝氏度、運行時間近10秒鐘。

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人造太陽的技術發展其實更多的是在於一些物質的發展領域,將這樣的一些物質聚集起來讓它能夠達到太陽的一些能量釋放,為我國單獨提供一些能量能源的轉換。我國的人造太陽將實現1億度運行,這樣的一些科研成果讓其他國家看到了我國的一些整體實力發展,也讓他們再一次轉變對我國的一些對待方式,畢竟現在的中國已經完完全全的不一樣。

在中國科技人員的不斷努力下,假以時日,當EAST突破到等離子體中心溫度在1億攝氏度時,至少能持續1000秒鐘時。中國就可能實現持續的可控核聚變,全面掌握聚變實驗堆技術,為下一代核聚變裝置建設奠定堅實的技術基礎。

中國科學家在空間太陽能以及人造太陽方面,都已經取得了階段性的勝利,我國將會進一步在能量轉化方面進行研究,但實現能量在極小損耗中轉移畢竟是一場持久戰,不過相信中國科學家將會在未來幾年取得成功,給我們帶來更加清潔、價格便宜的能源。中國可以自豪的向世界宣佈,這個太陽Made in China!


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