可控核聚变应该是唯一一个全球参与的超级工程了,但从上世纪三十年代发现核聚变以来,到现在过去了将近90年,至今距离商业化还有一步之遥,仍然有大量的难题需要解决,但无疑可控核聚变的未来诱惑实在是太大,几乎无限的能源为人类展示了一个无比光明的未来,当然无限能源让改造沙漠也有了可能,如题,有可能吗?
可控核聚变真的无限能源,成本超低吗?
要讨论这个问题,我们必须来简单了解下什么叫核聚变:简单的说就是创造条件轻核结合成重核,这个过程将产生质量亏损,而损失的质量则以E=mc方式释放出来,由于光速的平方几近天文数字,因此核聚变的能量高到我们难以想象,比如只需285克氢元素聚变,即可产生2万吨TNT爆炸的能量(广岛原子弹的威力)。
当然如此大能量的释放绝不容易实现,比如氢的三种同位素氕氘氚,其中氕最难实现聚变,只有超高温超高压条件下才有可能实现一定概率的聚变,而氘和氚要求则相对较低,因此以人类的这点微末道行只能避开超级难的氕,转而寻求氘和氚聚变,但即使如此,氘和氚的难度仍然极高,到现在已经努力数十年了,距离成功仍然是一步之遥。
而另一个坏消息是氘在海水中的含量为0.02%,比例很低,但海水取之不竭,因此氘不用担心,但氚就只能呵呵了,因为它是一种半衰期为12.43年的物质,所以自然界中几乎就不存在,只能生产,各位可以打听下它的单价,估计数千万美元/千克。
不过还有个好消息可以告诉大家,热中子轰击锂可以生产氚,而裂变堆和未来的氘氚聚变堆中都会有多余的中子,因此仍然可以边生产边发电,良性循环啊,能源解决,成本降低了吗?
答案是没有!
到2016年10月为止,全世界为之倾倒的ITER已经投入了超过160亿欧元,如果加上各国自行开展的可控核聚变研究的资金,那么总共超过上千亿美元估计还算少的。假如未来实现了可控核聚变,请问这些资金怎么分摊到成本中?以50年为基数分摊?这50年中上千亿美元的利息累计就是一件难以想象的事情。
所以等未来实现了可控核聚变,我们相信太阳能水电以及寿命期内且环保达标的火电,风电等等,都会构成可控核聚变电能强有力的对手,特别是水电,简直就不需要成本,完全只有建设和维护而已,可控核聚变没有优势。
因此可控核聚变的电能不可能用来淡化海水这种可以用太阳能蒸发完成的工作,毕竟海水淡化不像电能实时性要求太高,可以有太阳的时候工作,没太阳的时候采用电能。
治理沙漠的正确姿势
很多朋友认为沙漠植树就可以了,但其实不是这样,比如我们治理几近成功的毛乌素沙漠,地下水层比较浅,植树后存活率比较高,因此恢复绿植的可能性很大,当然这不能忽略了植树造林过程中付出的大量努力,毕竟毛乌素当年已经彻底沙化了。
比如塔克拉玛干沙漠是西风带引起的,只不过因为青藏高原的遮挡,导致西风带北移和高耸的喜马拉雅山与青藏高原阻挡了水汽北上而造就了塔克拉玛干沙漠,它地下水很深,蒸发量极大,仅有的雪山融水在无法保证沙漠地区的植被灌溉,而且塔克拉玛干沙漠移动砂层厚达上百米,这使得塔克拉玛干沙漠的改造极为困难。
从这个天然劣势上,似乎根本无法改造塔克拉玛干沙漠,因为它的海拔数百米到上千米不等,如果从黄海逐级抽水上塔克拉玛干沙漠几乎是一件不可能完成的任务,但请勿急躁,在塔克拉玛干沙漠的东北部有一个吐鲁番盘地,此处海拔比较低,最低的艾丁湖甚至低于海平面154.31米。
倒是有一种可能,将黄海引入艾丁湖,形成自流,不过将近数千公里的路程,就150米落差,几乎和平地差不多,必须要少许泵站提升,当然这比提升上千米成本要低很多,最终在吐鲁番盆地形成一个区域性的湖泊,进水量=蒸发量,形成平衡。
这将形成一个区域性蒸发量的优势,水汽会在附近区域产生循环降雨,当然这是海水,大量蒸发后盐分富集会形成盐湖,开发盐湖也是一种资源利用。水汽降雨的径流引向塔克拉玛干沙漠,从东北角开始,逐渐向西南扩展,形成规模效应。
所以,治理塔克拉玛干沙漠与核聚变无关,也许未来根本就不打算治理塔克拉玛干沙漠,这种流动性沙漠治理难度太大,不如将更容易治理的北疆和吐鲁番盆地处着手,真正治理其实也不需要淡水,自然蒸发改善局部气候,也许会让塔克拉玛干沙漠改观。
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