六夫独宠在火星上发电 中国团队研究有了新进展

　　近年来，我国不断加快火(🏎)星探测的步伐，2028年前后将发射天问三号探测器，2031年(🌺)前后实现火星样品返回地球。为顺利开展这些任务，我国科学家一直探索如何有效利用火星上的现有资源，为(🔡)未来火星长期科研和人类驻留提供能源和资源保障。

六夫独宠　　火星发电将为建科研站提供能源保障

　　近期，中国科学技术大学的研究团队就利用火星大气作为介质，开展了储能和发电方面的研究，并取得新进展。

六夫独宠　　科研人员介绍，在火星上发电并非易事，要(🔐)考虑到使用一种易于获取且用之不竭的介质来实现发电。在地球上发电，例如火电站和核电站使用的工(🧚)作介质一般是水。而在宇宙空间开展核能发电(🧙)，此前科学(🏮)界讨论比较多的是采用稀有气体氦-氙作为工作介质，但是氦-氙并不是火星上原生的资源，会面临从地球运输到火星过程中出现泄漏后不能及时补充的(🌙)问题。那么如何用火星上原生的资源发电？中国科学技术大学(😾)研(🕓)究人员提出将火星大气作为发电系统工作介质(🎪)的新思路。

　　中国科学技术大学研究员 石凌峰(⛪)：工作介质它其实是发电系统的一个能量转化的载体。我们也可以(🆑)通俗地把它称为发电系统的“血液”。火星大气具有优良的热电(🔁)转化性能。火星大气它的这种性质，它的这个分子质量是比较(😃)大的，比热容也比较高，那么这种特性带来了热功转换性能是(👄)较为优异的。

六夫独宠　　经过研究分析，科研人员发现相较于目前广泛研(❌)究的氦(🆑)-氙稀有气体方案，以二氧(🌚)化碳为主的火星大气具有较大的分子质量和单位体积做功能力，将其用于发电系统，效(🥓)率最大可提升20%、功率密度最大可提升14%，而且可以实(🐍)现工作介质原地随时获取，这就为未来大规模(🐾)火星探测任务提供了一种“因地制宜”的能源生(📺)产解决方案。

　　石凌峰介绍，利用火星大气就相当于是(🦒)利用了当地的资源，这个对未来可持续的火星科研站建设是一个很好的技术方案。

　　研发火星电池将为火星探测提供储能方案

　　不仅在火星发电领域，研究团队同时还开展了利用火星大气进行储能方面的研究，这有望为将来在火星上开展的探测任务提(🏮)供能源方面的保(📀)障。

六夫独宠　　与地球表面不同，火星大气由二氧化碳、氮气、氩气等气体组成，其中二氧化碳含量高达95%以上，这成为火星资源利用的主要(🅿)关注对象。为了将来人类可以(🔷)利用火星上的大气进行储能，中国科学技术大学科研团队创新性地提出了火星电池储能系统概念。这种火星电池以火星大气中的活性物质作为(🏟)反应燃料，来实现电量释放，为火星探测器和基地等(🎸)提供持续能源供给。而在电能储存时，则结合电能、光能、热能等能量形式，将能量重新存储到火星电池储能系统中。

六夫独宠　　中国科学技术大学博士后 肖旭：火星气电池其实跟锂空气电池、锂二氧化碳电池(🚂)是一脉相承的，它是将空气中或者是火星中的大气成分吸入到电池里面，然后作为它的(🌫)主要的活性气体，然后释放出电能，供火星车或者是火星直升机的使用。

　　研究人员在模拟火星大气及昼夜温差的条件下(🚦)，对这种电池的性能开展了测试。结果显示，即使在0℃低温环境下，电池依然能稳定驱动电子设备。使用火星大气作为燃料，不仅大幅减轻了电池系统整体(🙂)重量，还实现了能源的就地获(👦)取与自给自足，为火星开发与研究(🦕)提供了全新的高能量密(🏤)度储能方案，对提升火星任务的自主性与可持续性具有重要意义。

六夫独宠　　火星气体高效利用将推(🌾)动深空能源系统构建

六夫独宠　　火星与地球拥有(💝)相似的自转周期和四季变化。专家表示，火星气体的高效开发利用，正成为推动下一代深空能源系统构建的关键突破口。

　　据介绍，未来(🚀)，围绕火星气体的能源化和资(😶)源化利用，结合发电、储能、供热、制氧、制燃料等，可以进一步拓(🔋)展形成火星大气利用的综合能源系统。比如，火星表面的平均温度只有约零下63℃，发电系统的低温段余热，能够解决火星科研站的热能供应问题，同时中温段和高温段火星气体可(🐗)以分别为甲烷化(🚤)反应制燃料和高温电解制氧技术提供反应气，将富含的大量碳原子和氧原子的火星气体，转变为氧气和甲烷燃料等探测任务所需的(🍎)宝贵资源。因此可以说，火星气体的高效开发利用，正成为推动下一代深空能源系统(🚈)构建的关键突破口。 

　　中国科学技术大学研究员 石凌峰：要研究火星就需要有很多的探测设备，就要建(🐝)立科研站。这些科研站、探测设备，就需(🍚)要有能源作为一个基础的保障，我们在火星上去建立能源系统，我们想到的就是需要建立一些因地制宜的方案。我想这个研究像是(📼)一个新的起点跟出发点，这个还是有很长的一段路要走的。

　　(央视新闻客户端)

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