吉祥日历在火星上发电 中国团队研究有了新进展

吉祥日历　　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。

吉祥日历　　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。

　　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。

　　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

吉祥日历　　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。

吉祥日历　　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。

吉祥日历　　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。

　　火星气(😅)体高效利用将推动深空能源系统构建

　　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。

吉祥日历　　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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