新能源“点燃”未来之火
人类从来不缺乏对未来的探索,从影视剧《2001太空漫游》到《星际穿越》,都可以看出人们对未来科技充满了期待,与此同时人类对未知的未来也充满了恐惧,《流浪地球》《后天》每一部电影都是人们对未来的预想。5月17日晚7点,在缤果大剧院,华中科技大学陈忠勇老师从现实专业的角度为同学们预测未来生活将会有怎样的走向。
随着我国国民经济持续快速发展,我国能源消耗总量不断增长,长期以煤为主的能源结构对生态、环境的影响日趋显现。发展清洁能源以应对气候变化已是大势所趋,加快改善能源结构,发展清洁能源,实现能源清洁化利用。清洁能源是撬动能源结构调整乃至整个经济结构调整的重要支点,发展清洁能源以应对气候变化已是大势所趋,必须确立清洁能源优先发展战略,加快改善能源结构。与此同时,整个人类经济社会越来越认识到清洁能源的重要性。石油等不可再生能源的消耗以及环境气候的恶化引起了人们的紧张,寻找、深化新能源行业的发展成为了各个国家的重要任务,人们开始在自然界当中寻找一切可以替代传统能源的东西。风能、水能、潮汐能、地热能等,成为了人类生活中发展提供动力的新能源,同时这些新能源也减少人类经济活动对自然资源的开采和利用,可再生能源在人们的生活中逐渐代替不可再生能源,成为越来越重要的一部分。
人类曾经对未来的出现工具充满无限想象,而如今无论是磁悬浮列车还是新能源汽车都已经成为现实,并且这些并非高不可攀,反而已经成为人们生活中密不可分的一部分。核能,就是一个未来能源的好选择。核能是一次能源的重要组成部分,是一种有效的替代能源。为了缓解能源矛盾,减少环境污染,保持可持续发展,除了应积极开发太阳能、风能、潮汐能以及生物质能等再生能源外,核能是被公认的唯一现实的可大规模替代常规能源的既清洁又经济的现代能源。核能不仅单位能量大,而且资源丰富。由于核燃料资源丰富,运输和贮存方便,核电厂具有污染小、发电成本低等优点。核能发电得到很大发展。我国的电力发展方针:大力发展火电,努力发展水电,逐步积极发展核电。在20世纪,实现了核裂变的成功发展,原子能最初应用于核武器,例如原子弹,氢弹等。核动力发展与核潜艇,核航母,核商船等。我国有一套完整的核工业体系,有泰山一期核电厂,大亚湾核电厂厂区等且环境优美。
其中太阳能量巨大,人造太阳实现可控核聚变。核聚变过程比裂变过程释放更多的能量。太阳发光发热核聚变反应(氢聚变为氦)会放出大量的能量,并以光和热的形式散发到宇宙。ITER国际热核实验堆计划是目前全球规模最大影响,最深远的国际科研合作项目之一。我国磁约束核聚变实验研究平台有HL-2A托卡马克和EAST超导托卡马克,都是伟大的研究项目。核聚变能利用被国家“十三五”规划列为“国家战略性前瞻性重大科学问题”,我国高度重视聚变能研发,即使机遇也是挑战。
人类对未来的想象和追求从未停止,在创新追求的路上,人们发现实现美好生活不仅仅是科技的发展,更需要对环境的保护,才能让人类长久的发展下去,而陈忠勇老师所科普的新能源更是让年轻一代明白新能源与环境生态的重要性,让可持续发展战略在新一代年轻人的心中生根发芽。
提问环节
问:老师您好,在刚刚讲解的课程中加热提到了三个方法,其中一种方法就像一堆燃料给一个打火的装置一样,比如说正反粒子的湮灭,也会产生巨大的能能量来进行一个加热,那么能否用原子弹进行一个简单的加热,释放大量能量并储存呢?
答:原子弹拥有爆炸性行为,本身可释放能量,点燃聚变反应没问题,但是因为爆炸量太大了。氢弹就是这种想法,氢弹就是靠原子弹引爆的,由于聚变反应本身很难,原子弹先点燃,压缩一个聚变原料,所以氢弹的爆炸力就更大。但是因为我们现在要和平利用能源,所以用原子弹来启动,在安全性方面来说比较困难。刚刚提到用其他反应来释放能量,想法是好的,已经有这方面的发展,走商用可能还要研究。