论文部分内容阅读
太空里建发电站
精灵豆：现在，最热门的替代能源当数太阳能了。太阳挂在天上，源源不断地将能量输送到地球上来。本期的“职业小特工”探秘的正是利用太阳能进行的光伏发电呢。
小cool龙：光伏发电已经很成熟了吧？怎么能算是未雨绸缪呢？
精灵豆：因为我们的科学家已经不满足在地球上进行光伏发电了。他们打算将发电站建上太空！
小cool龙：有这个必要吗？
精灵豆：当然有。在地面，光伏发电会受到诸多限制。你想，在太阳不给力的夜晚或是阴雨天，怎么进行光伏发电呢？在太空，只要保证空间太阳能电站始终朝向太阳，就不用担心这些干扰啦。
小cool龙：通过上一期的栏目，我了解了不少中国最新的科技成就。可是，我也有一个小小的担忧。科技发展，说到底离不开能源。要是石油、煤炭这些传统能源用光了，咱们该怎么办呢？
精灵豆：哈哈！你想得还真长远。不用担心，我们的科学家们早就开始未雨绸缪了！
空间太阳能电站随着地球一起绕着太阳公转，几乎可以24小时365天不间断地“拥抱”太阳光照，发电量相当可观。
我国的空间太阳能电站实验基地已经在进行前期规划建设。预计到2025年，我们就能用上从太空无线传输而来的电啦。
不需电线，也不用运载火箭在太空和地面之间往返运输蓄电池，依靠我国正在研究的技术无线能量传输技术，就能将能量以微波的形式传回地球，再通过接收转换装置转变为电能。
普通衛星和地面之间通信的无线电波就是微波，只不过功率非常小。空间太阳能电站传回地面的微波功率则要大很多。
两个质量较轻的原子核，结合生成一个较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这就是核聚变的基本原理。
“人造太阳”冉冉升起
小cool龙：说到太阳，我听说有科学家还打算在地球上造一个太阳出来？这做得到吗？
精灵豆：造太阳当然是夸张的说法。太阳上，无时无刻不在发生着核聚变，同时释放出强大的能量。科学家就是想模仿太阳产生能量的方法，并且将这些能量储存利用起来。
问题是，核聚变需要达到上亿摄氏度的温度才会发生。如此之高的温度，足以让世间一切材料化为灰烬。
小cool龙：啊？那岂不是天方夜谭吗？
精灵豆：这就要请出咱们中国的“东方超环”——磁约束核聚变实验装置了。
在上亿摄氏度的高温下，参与核聚变的物质会成为由原子核和自由电子混合而成的高温等离子体。“东方超环”就是要利用环形磁场将这些等离子体托举在空中，让它们不与容器壁接触，从而保证容器的安全。
秸秆是水稻、小麦、玉米等农作物成熟后剩余的茎叶部分。我国作为农业大国，秸秆丰富，随着生活水平的提高，许多农村地区的秸秆大量积存。秸秆气化成为综合利用秸秆的一种好方法。
氢气是一种理想的新能源。它的发热值仅次于核燃料，燃烧效率高;同时，燃烧速度快;此外，氢气燃烧后的产物是水，不会污染环境。
生物能发电零污染
小cool龙：这样看来，空间电站和核聚变发电离我们似乎还有段距离。有没有更接地气一点儿的未来能源呢？
精灵豆：那就得是生物能发电了。福建省就建有一座鸡粪发电站，利用附近.养鸡场产生的大量鸡粪来燃烧发电。同时，产生的灰烬又是很好的肥料。
小cool龙：这倒是挺接地气的。不过感觉好有味儿。
精灵豆：还有一种更前沿的就没啥气味了，那就是“秸秆气化”。
秸秆气化并非新技术。不过，中国研究者最近筛选出了一种可以高效降解秸秆并产生氢气的优质菌种，从而大大提高了秸秆气化的效率。
小cool龙：不过，在不可再生能源消耗仍占大头的今天，我们节约的每一度电，都是在为环保做贡献啦。
精灵豆：现在，最热门的替代能源当数太阳能了。太阳挂在天上，源源不断地将能量输送到地球上来。本期的“职业小特工”探秘的正是利用太阳能进行的光伏发电呢。
小cool龙：光伏发电已经很成熟了吧？怎么能算是未雨绸缪呢？
精灵豆：因为我们的科学家已经不满足在地球上进行光伏发电了。他们打算将发电站建上太空！
小cool龙：有这个必要吗？
精灵豆：当然有。在地面，光伏发电会受到诸多限制。你想，在太阳不给力的夜晚或是阴雨天，怎么进行光伏发电呢？在太空，只要保证空间太阳能电站始终朝向太阳，就不用担心这些干扰啦。
小cool龙：通过上一期的栏目，我了解了不少中国最新的科技成就。可是，我也有一个小小的担忧。科技发展，说到底离不开能源。要是石油、煤炭这些传统能源用光了，咱们该怎么办呢？
精灵豆：哈哈！你想得还真长远。不用担心，我们的科学家们早就开始未雨绸缪了！
空间太阳能电站随着地球一起绕着太阳公转，几乎可以24小时365天不间断地“拥抱”太阳光照，发电量相当可观。
我国的空间太阳能电站实验基地已经在进行前期规划建设。预计到2025年，我们就能用上从太空无线传输而来的电啦。
不需电线，也不用运载火箭在太空和地面之间往返运输蓄电池，依靠我国正在研究的技术无线能量传输技术，就能将能量以微波的形式传回地球，再通过接收转换装置转变为电能。
普通衛星和地面之间通信的无线电波就是微波，只不过功率非常小。空间太阳能电站传回地面的微波功率则要大很多。
两个质量较轻的原子核，结合生成一个较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这就是核聚变的基本原理。
“人造太阳”冉冉升起
小cool龙：说到太阳，我听说有科学家还打算在地球上造一个太阳出来？这做得到吗？
精灵豆：造太阳当然是夸张的说法。太阳上，无时无刻不在发生着核聚变，同时释放出强大的能量。科学家就是想模仿太阳产生能量的方法，并且将这些能量储存利用起来。
问题是，核聚变需要达到上亿摄氏度的温度才会发生。如此之高的温度，足以让世间一切材料化为灰烬。
小cool龙：啊？那岂不是天方夜谭吗？
精灵豆：这就要请出咱们中国的“东方超环”——磁约束核聚变实验装置了。
在上亿摄氏度的高温下，参与核聚变的物质会成为由原子核和自由电子混合而成的高温等离子体。“东方超环”就是要利用环形磁场将这些等离子体托举在空中，让它们不与容器壁接触，从而保证容器的安全。
秸秆是水稻、小麦、玉米等农作物成熟后剩余的茎叶部分。我国作为农业大国，秸秆丰富，随着生活水平的提高，许多农村地区的秸秆大量积存。秸秆气化成为综合利用秸秆的一种好方法。
氢气是一种理想的新能源。它的发热值仅次于核燃料，燃烧效率高;同时，燃烧速度快;此外，氢气燃烧后的产物是水，不会污染环境。
生物能发电零污染
小cool龙：这样看来，空间电站和核聚变发电离我们似乎还有段距离。有没有更接地气一点儿的未来能源呢？
精灵豆：那就得是生物能发电了。福建省就建有一座鸡粪发电站，利用附近.养鸡场产生的大量鸡粪来燃烧发电。同时，产生的灰烬又是很好的肥料。
小cool龙：这倒是挺接地气的。不过感觉好有味儿。
精灵豆：还有一种更前沿的就没啥气味了，那就是“秸秆气化”。
秸秆气化并非新技术。不过，中国研究者最近筛选出了一种可以高效降解秸秆并产生氢气的优质菌种，从而大大提高了秸秆气化的效率。
小cool龙：不过，在不可再生能源消耗仍占大头的今天，我们节约的每一度电，都是在为环保做贡献啦。