贵阳在火星上发电 中国团队研究有了新进展

贵阳　　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。

　　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(🍶)。

　　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。

贵阳　　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。

贵阳　　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。

贵阳　　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。

贵阳　　研发火(👇)星电池将为火星探测提供储能方案

贵阳　　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。

贵阳　　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。

贵阳　　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。

贵阳　　火星气体高效利用将推动深空能源系统构建

贵阳　　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。

贵阳　　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。 

贵阳　　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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