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能源環(huán)境新聞

光伏、太陽(yáng)能等能源的使用率提升有限,核能潛力更大

星之球科技 來(lái)源:上觀新聞2019-10-31 我要評(píng)論(0 )   

“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在中國(guó)平均每人每天消耗能源50千瓦時(shí),而美國(guó)則是250千瓦時(shí)。但一旦開發(fā)利用好核能,即使人口翻十倍達(dá)到600億,每

“數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在中國(guó)平均每人每天消耗能源50千瓦時(shí),而美國(guó)則是250千瓦時(shí)。但一旦開發(fā)利用好核能,即使人口翻十倍達(dá)到600億,每人每天能耗翻倍至3萬(wàn)千瓦時(shí),仍可讓人類持續(xù)用100萬(wàn)年以上。”方一亮相,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者杰拉德·霍夫特的一番話,就抓住了眾人的眼球。

10月30日,第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇新能源與新材料峰會(huì)在上海海洋大學(xué)舉行,聚焦新材料和新能源領(lǐng)域的前沿技術(shù)與重大關(guān)鍵,涵蓋海洋、熱能、氫能、電力、放射性廢物處理等能源可再生技術(shù)與應(yīng)用,新能源汽車、新一代太陽(yáng)能電池、超級(jí)材料等能源應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)圖景和生態(tài)鏈條。

在杰拉德·霍夫特看來(lái),化石能源不可再生,大量使用會(huì)造成污染,并不是理想中的可再生清潔能源,而核能在這方面的潛力,則非常之大。

在與臺(tái)下大學(xué)生的互動(dòng)環(huán)節(jié)中,杰拉德·霍夫特還表示,光伏、太陽(yáng)能等可再生清潔能源的使用率未來(lái)提升有限,肯定會(huì)小于50%。“因?yàn)楣饩€分為不同的波長(zhǎng)和不同的顏色,很難有一個(gè)太陽(yáng)能電池能涵蓋各種各樣的光線,只能專攻某一種光線。50%利用率已經(jīng)是理論上的上限?!?/span>

杰拉德·霍夫特演講時(shí)的毫無(wú)保留,贏得了臺(tái)下觀眾們的一片掌聲。隨后,在他們“不過(guò)癮”的眼神中,古稀之年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的丹·謝赫特曼走上臺(tái)來(lái)。

“為適應(yīng)和改造自然,早在5000年前,人類便學(xué)會(huì)了以種植為代表的農(nóng)業(yè)。但哪怕時(shí)至今日,全球水資源匱乏的現(xiàn)狀還沒(méi)有改變。我們同農(nóng)業(yè)社會(huì)一樣,需要‘靠天下雨等飯吃’?!?/span>

丹·謝赫特曼幽默地對(duì)著臺(tái)下的上海海洋大學(xué)學(xué)子打趣,“你們對(duì)魚肯定比較了解。魚的生存條件單純一點(diǎn),人會(huì)復(fù)雜很多,但兩者都需要珍貴的水資源。所以,我報(bào)告的主題就是水資源利用。”

“世界很多地區(qū)都缺乏水資源,中國(guó)的西部地區(qū)也是其中之一。但我的家鄉(xiāng)以色列更加缺水,在中東地區(qū),缺水還會(huì)引起諸多社會(huì)問(wèn)題,甚至極端情況下會(huì)引起國(guó)家之間的戰(zhàn)爭(zhēng)?!钡ぁぶx赫特曼以自己的祖國(guó)以色列為例,又同時(shí)類比中國(guó),吸引了全場(chǎng)聚焦。

作為猶太人,謝赫特曼1941年出生于以色列特拉維夫。在戰(zhàn)火紛飛下成長(zhǎng),塑造了他堅(jiān)韌的性格以及對(duì)知識(shí)的不懈尋求。2011年,七十高齡的他發(fā)現(xiàn)了準(zhǔn)晶體。這種介于晶體和非晶體之間的固體,翻開了晶體學(xué)新的一頁(yè),他因此榮獲諾貝爾獎(jiǎng)。

正如丹·謝赫特曼所說(shuō)的那樣,聯(lián)合國(guó)報(bào)告稱,在全球水資源中,陸地淡水僅占6%,而又僅有0.4 %的淡水可供人類維持生命。到2030年,全球?qū)⒂?4%的國(guó)家和地面面臨干旱問(wèn)題,水資源問(wèn)題已到了非常嚴(yán)峻的程度。

丹·謝赫特曼認(rèn)為,這個(gè)問(wèn)題是世界性難題,不少國(guó)家為此興建水壩,但也無(wú)濟(jì)于事。比如土耳其一度建了十多座水壩和發(fā)電站,這對(duì)本國(guó)水資源利用有好處,但對(duì)下游的敘利亞和伊拉克等國(guó)家而言則是災(zāi)難。

然而,在同樣缺水的以色列,通過(guò)利用高科技進(jìn)行水資源開發(fā),已經(jīng)將解決水資源短缺變成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)。

“在以色列,通過(guò)發(fā)明先進(jìn)的滴灌技術(shù),解決了水資源浪費(fèi)的問(wèn)題。”在丹·謝赫特曼看來(lái),漫灌是最浪費(fèi)的方式,而滴灌則是最高效和最節(jié)省水資源的方式,每個(gè)植物都能得恰如其分的水,沒(méi)有一滴被浪費(fèi)?!暗喂嘞到y(tǒng)是以色列最尖端的技術(shù)。它有專門的機(jī)制,確保管道內(nèi)的水流量是獨(dú)立于壓力而存在的。它的管道前后端不是按照水流壓力調(diào)整的,而擁有獨(dú)立的壓力調(diào)整系統(tǒng)?!?/span>

在以色列,每滴水都擁有兩次生命:第一次是在家里,作為生活用水;第二次是凈化后,作為農(nóng)業(yè)用水。

“每年以色列有1.3億立方米的水得到兩次使用。為什么我們的水過(guò)濾出來(lái)質(zhì)量這么高?主要是我們將水在地下過(guò)濾起碼五年,讓水在經(jīng)過(guò)足夠沉淀?!钡ぁぶx赫特曼說(shuō)。

在互動(dòng)環(huán)節(jié),丹·謝赫特曼還大膽地提出設(shè)想,“我們正在設(shè)計(jì)海水淡化船項(xiàng)目,但還沒(méi)能付諸實(shí)踐。我們?cè)O(shè)想,將海水淡化廠完全搬到船上,而船直接在海里收集海水,淡化完畢后運(yùn)往港口。預(yù)計(jì)每立方米淡化后海水價(jià)格低于1美金。”

丹·謝赫特曼將論壇的氣氛帶向了高潮,隨后兩位諾貝爾獎(jiǎng)得主以及麥克阿瑟天才獎(jiǎng)得主、中國(guó)兩院院士科學(xué)家、青年科學(xué)家等上臺(tái)作報(bào)告,讓觀眾們聽到了諸多新材料和新能源領(lǐng)域的最前沿技術(shù),大感“解渴”。

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