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- 男
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7大颠覆性技术破解能源危机
能源技术:
科学家和工程师们正在开发一系列看起来渺茫,却有望彻底解决能源危机的新技术。
利用原本危险的核废料作燃料,建成一个核裂变反应堆——它先由激光驱动产生核聚变爆炸,再由爆炸触发裂变反应,于是产生出一种新能量;而一种新的设备能将阳光和二氧化碳转化为燃料,取代汽油。
一种将为制冷机带来革命的磁体,以及能降低汽车油耗的记忆合金,将使能源利用率大幅提高。
也许这些新技术最终成功的可能性只有10%,但如果其中任何一种成为现实,能源利用率和安全水平就会得到极大提高。
许多人都在研究如何更有效地利用可再生能源及如何提高能源效率,这固然很好,然而,大多数研究成果可能只是对现有技术设备的一些有限改进。我们需要从根本上彻底改变能源开发和利用的现状。
多年来,科学家和工程师为我们构想了一幅幅美妙画面:太空中,卫星吸收太阳光的能量,再将能量束传导回地面上的接收站;飘浮在大气层中的风力发电机……然而,幻想总要落实到现实。最近一些可观的政府或私人资金投入了这些研究,来帮助关键领域中各种各样的长远技术研发。接下来介绍的这些项目,都是最有可能得到回报的范例。当然,前提是它们的发明者能跨过重重障碍,并最终使科学成果投入大规模生产。
新反应堆
以聚变触发裂变
利用激光从核废料中榨取电能
新反应堆以聚变触发裂变
自然界中,太阳的光和热源自核聚变;氢弹的能量也来自核聚变。物理学家和工程师数十年来也一直在努力研究如何通过核聚变发电。现在,研究人员能够轻松制造出可控核聚变反应——只要让氢原子核足够猛烈地碰撞压缩到一起,它们就会融合,并释放出中子和能量。然而,要让核聚变用于发电,就必须做到更高效,以使反应所释放的能量大于触发反应(被称为“点火”)所需的能量,这是科学界的一道难题。
因此,美国利弗莫尔国家实验室国家点火装置(National Ignition Facility)的科学家设计出一套新方案:用核聚变来驱动裂变,利用原子分裂产生的能量来驱动传统核反应堆。该实验室主任爱德华·摩西(Edward Moses)声称,利用这一机制运作的实验性核电站有望在20年内建成。
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