一个几年前的3d动漫,里面男主受任务为解决地球能源危机出发寻找新能源,休眠后发现飞船坠落到未知星球?

如题所述

核聚变是不是人类在这个地球上唯一能让我们离开星系的能源了?

以现在的眼光看来,核聚变几乎就是我们最终的理想能源了,尽管在这个道路上依然困难重重,但我们仍然不遗余力的在努力着,并且已经过了黎明前的黑暗,光明似乎总是差那么一丢丢,至少我们已经看到曙光了!

核聚变的原理很简单,如上所示四个氢核聚变为一个氦核的,丢失0.7%的质量,然后以E=MC^2的方式释放出来,由于燃料非常容易获得,因此我们一直都认核聚变是终极的能源!

但要获得原理如此简单的能源的条件近乎变态,太阳的内核温度1500万度似乎并不高,但压力高达340亿个大气压,我们无法实现如此高的大气压,因此只能退而求其次提高温度,但最低聚变条件的氘聚变温度需要5000万至1亿度

即使是最容易的氘聚变,也让科学家有些束手无策、黔驴技穷的感觉,个中的难点是超超高温的等离子体极难控制,加热温度保持机制也是难点,内壁耐热材料一样是难点,连内壁外的超强磁场线圈制造业是难点......但前途实在是太过无量,所以科学界对于核聚变从来都是义无反顾、前赴后继,诱惑实在是太大了!

以ms计的聚变等离子体保持过程,最后一闪就是熄火了.....

不说这种沉重的话题了,下面介绍下聚变的种类吧,哪个适合用在什么地方,了解下未来的用途

一、磁约束核聚变

1.托卡马克核聚变装置

托卡马克结构的核聚变装置

2.仿星器

仿星器结构的核聚变装置

二、惯性约束核聚变

激光点火的NIF(国家点火装置)

当然以上无论哪种实现商业化都是对未来发展巨大的帮助,但几种结构中,惯性约束核聚变是比较适合宇宙航行的,因此我们的飞出太阳系的希望寄托于惯性约束核聚变了。

这个尾部中心闪光就是想象中的惯性约束核聚变的希望之火,理论上装备这种发动机的飞行器可以达到光速1%-10%,这一个非常有诱惑力的速度,它将使得我们能在40-100年内到达比邻星,看上去似乎仍然非常漫长,但这已经是我们能够达到的极限了。

除非未来实现跨越狭义相对论框架的发动机,但我们依然需要为其提供能源,无论如何核聚变都将是未来可以预计的时间内的终极能源,也将是我们以后宇宙航行中为之依赖的不可或缺的未来!

应该是距离我们最近的新能源,但不是我们人类已知最强的能源。你们先吃个瓜,听我慢慢说。

人类 科技 以烧火为起点,以烧水为本。从18世纪的蒸汽机开始,人类利用烧点啥让水膨胀来给我们做功。直到现在,所有的核电站依然在“烧水”,通过这种方式转化为电能。所以人类当今的 科技 能量来源,还是以“烧水”为本。当然偶尔烧个油,用个光伏发电,但还是烧水多一些。

核聚变是个好东西,除了反应前后产物没有多大辐射之外,过程更容易控制。能源不能控制就不好玩了,总不能坐在炸弹上上太空吧。(emmm,目前好像就是坐炸药上太空的。)

核聚变相对核裂变更容易控制,虽然现在的核裂变电站也很安全,把控制棒怼进去就可以停止核反应。但是废料还是有辐射的。而且核电站释放能量的速度,并不能满足我们进行星际旅行所需能量。核聚变就可以,所以核聚变也叫作人造太阳。

目前的问题就是怎样启动核聚变,核聚变需要能量才能启动,目前很难制造其启动的条件。一旦启动,依靠自身就可以继续反应。

的确,核聚变比裂变更好使,前提是能使。但他们释放的能量,其实还是一个级别上的差异。类似烧柴火和烧汽油。

也就是说,将来的太阳系内旅行,用核聚变供电是非常完美的选择。但是要用核聚变提供动力,进行星际旅行,目前看来还是有点虚。

核反应也就是把一小部分质量转化为能量,正反物质湮灭可是全都转啊。我们已知最强大的能源可能就是正反物质湮灭。一克正反物质湮灭释放的能量是1.8 x 10^14焦耳,相当于4300吨TNT当量。如果能用某种方法保存一些反物质,那么也就不愁能源问题了。

核聚变可以产生巨大的能量,但接近光速的飞行也需要巨大的能量。

而且接近光速飞行需要的能量,可能是核聚变也不一定够的……

脱离太阳系很容易做到,旅行者一号已经做到了;之前的先驱者10号、11号也做到。他们都没有使用核聚变。所以脱离太阳系基本是不需要核聚变的。
那离开银河系呢?
科学家估计,要脱离银河系,速度至少在500千米/秒以上,这个速度仍然是远远小于光速的。一个一千克的物质,要加速到这个速度,需要的能量,相当于1.39毫克物质释放的能量,如果按照聚变效率1%来算,也只需要消耗139克的燃料(总重量的13.9%),所以仍然是可能的。

但这个速度其实是不够的,因为人的寿命是有限的。银河系的直径是以十万光年来算的,就算是用光速,也得十万年。即便太阳系不在中心,也得一万年才能走出去……

但好在根据相对论,只要速度足够快,飞船里的人就不需要那么长时间。假设我们要求30年走出银河系(飞船参考系),那需要多快呢?答案是:0.倍光速左右。

要达到这个速度,一千克的物质,需要3332千克物质湮灭产生的能量。换句话说,你要推动一个飞船达到这个速度,同时得消耗飞船几千倍的质量对应的能量,而这些燃料还可能得放到飞船上……

几乎是个不可能的任务。

核聚变是目前已知的、人类有望近期能够掌握的革命性能源技术,一旦可控核聚变技术成熟,那么我们就可以利用,比如拿来发电,拿来作为宇宙飞船的动力,这一切在200年内应该能够普及。由此可见,核聚变也应该是这个地球上唯一能让我们离开太阳系的能源,但是也不是绝对的。因为在新能源领域,还有潜在的能源,比如反物质推动、曲速驱动等,都是很有潜力的星际航行技术,只不过这些技术距离我们太远,甚至连个理论基础都没有。

核聚变不一样,工程样机就摆在那里,不论是德国Wendelstein 7-X,还是麻省理工托卡马克聚变反应堆,都具备了一定的成熟度。德国Wendelstein 7-X已经开始运行,多次试验证明其能够输出能量,其造价达到10亿欧元,可以模拟产生恒星内部的极端环境,利用核聚变产生能量。核聚变技术距离实用化还有数十年的距离,因为目前的一些技术基础还不能克服,核聚变反应堆主要两类,一个是托卡马克核聚变装置,另一个是仿星器核聚变装置,后者使用3D磁场控制,前者使用2D磁场来控制。

美国能源部物理学家和德国科学家对Wendelstein 7-X多次试验表面,3D磁场控制的仿星器核聚变装置安全系数更高一些,磁场在仿星器中扮演非常重要的角色。从目前看,核聚变当然是唯一能让我们离开地球的能源,但距离离开星系还远着,因为银河系直径10万光年,依靠核聚变也无法飞这么远。
人工可控核聚变是目前人类最希望突破的能源之一。
以核聚变发动机为能源是近期可能实现星际旅行的最有效的方式。

核聚变是太阳等恒星的能量来源,人类在上世纪已实现不可控的人工核聚变,当然是以氢弹这种不可控的方式。氢弹爆炸时,由原子弹引爆产生的高温高压实现点火,利用惯性约束高温等离子实现轻核热聚变,聚变能量在瞬间释放。

对于人类来讲,地球也并不能一直是我们平安家园,我们总要走出这个星系,去寻找更多的资源。那么可控核聚变发动机就是人类实现星际旅行目前最有可能的方式了。

目前地球上,对于能量缓慢释放的可控核聚变,难度主要在对高温等离子体的约束,目前人类对可控核聚变反应堆的研究也有几十年了。目前有希望的途径是磁约束和激光惯性约束。磁约束目前各国研究喝多,常见的磁约束装置是托卡马克聚变实验堆,世界上有美国,德国,中国,俄罗斯等国都建立了可控热核聚变反应堆。当前都还处于基础研究阶段,可望在几十年内取得突破。

核聚变也并不是人类星际航行的唯一能源,只是目前最可能突破和实现的能源方式。其他诸如反物质飞船,曲率驱动飞船这些目前尚在理论 探索 中,只能暂时出现在各种科幻作品中。

量子实验室,欢迎评论和关注。
目前,人类尚没有把任何人造物体送出太阳系,而人类本身也没有突破地月系,究其原因,最主要的就是因为能源问题,人类尚没有有效的能源用于宇宙航行。

在动力学中,我们用比冲量来衡量火箭引擎效率,它的定义是火箭发动机每秒消耗单位质量推进剂产生的推力,或者是单位质量推进剂产生的冲量,单位是秒。比冲量越高,表示火箭发动机的效率越高。目前人类在航天领域普遍使用的能源是化学燃料,但这是一种非常低级的能源,能量释放效率非常低。

使用化学燃料的火箭被称为化学火箭,分为固体火箭和液体火箭,其中固体火箭的比冲量为290秒,液体火箭的比冲量则是300至453秒。在一些航天器上,我们还使用核动力作为能源,比如说著名的旅行者一号,就是使用核电池作为能源。目前人类使用的核能都是核裂变产生的能量,这种能量比化学燃料要高级,比冲量可以达到几千秒。但是,核裂变火箭的推力较小,只适用于无人的远距离航天器。

核聚变是人类在近期有可能掌握的新型能源,相比于核裂变,核聚变的效率更高。目前,人类往返火星需要四年,而如果使用核聚变火箭的话,将缩短至两个月左右。相比于反物质引擎、曲率引擎等更加“科幻”的技术,核聚变有着坚实的理论基础,虽然技术上还有一些问题,但它是最有希望实现的新能源了。

目前来看,在可以预见的未来,比如在未来100~500年之内,也只有利用核聚变技术为宇航活动提供能源。人工核聚变是一项很有前途的技术,目前正在日以继夜的攻克。核聚变,它是太阳等恒星能源的来源,对能源的利用率比较高。过去,我们人类想要发射一枚火箭到太空去,通常用的是化学火箭,通过给火箭灌注大量的化学燃料,用化学能把火箭推送上天。化学火箭一直是航天业的主流产品,优点是技术简单,容易获得,缺点是效率低下,火箭体积过大。而核聚变技术可以克服化学火箭的缺点。钱学森是著名的火箭控制专家,他在20世纪30年代末就构想过利用核聚变技术把火箭发射到天上去。你是不是大跌眼镜?要知道,当时可是30年代,不是60年代,70年代,当时"火箭"这个词汇,仅仅出现于科幻俱乐部会员之间的交流,钱学森的老师为了避免让民众认为火箭太科幻,而把实验室改名为"喷气实验室"。当时,不要说核聚变火箭,就是化学火箭,对大众来说都是一个科幻上的概念。但是,钱学森具有超越时代几十年的前瞻性,他还国内的时候,就提出了核聚变火箭的概念,让人惊叹他的创造力。现在,美国人制定了一个远征火星的计划,打算用火箭把几名宇航员送到火星地表上面去。由于路途遥远,需要一年半左右才能到达,用传统的化学火箭已经不够用,所以需要开发人工核聚变的火箭。这个技术难关主要在于体积的小型化,目前美国科学家已经取得了一定的进展。预计最早到2025年,真正可靠的人工核聚变火箭就可以完成制造。至于科幻小说之中的其他"能源",比如,什么反重力技术,什么真空零点能量,这些概念都过于超前,在理论上还仅仅是假说,没有得到证实。如果要开发出这些概念 科技 ,至少在目前是完全无法想象的,完全没有头绪。所以,在可以预见的未来,核聚变火箭还是宇航局的首选。

核聚变是目前看来比较靠谱的太空航行的能源,但是不是唯一能源。

要想飞向太空,烧煤显然是不行的,所以现在的火箭用的是更高效的燃料,即使这样可提供的能量也是很有限的。看起来非常巨大的火箭,里面的燃料只够燃烧一小会。现在很多国家的火箭只够发射近地轨道的卫星,只有极少数国家才有那种能把人类送到月球上的大推力火箭。

指望现有的火箭燃料来长期推进太空飞船是不现实的,目前的飞船和卫星一般用的太阳能,但是如果我们打算飞出太阳系,那么太阳能可能就远水解不了近渴了。于是有些飞船用了核裂变的能量,核裂变的好处是容易发生,坏处是有核辐射、利用效率不高。

核聚变正好与核裂变相反,好处是安全环保、能量利用效率高,缺点是不容易发生。虽然太阳每时每刻都在核聚变,但是这事对人类来说还是很困难的,因为我们没有太阳那么大的体量。实验室里难以达到太阳核心那种极端的环境,而且还没法持续、经济的运行。

现在世界上有几十个核聚变装置,美国二十几个,我国十几个,俄罗斯几个,这些装置想要放到飞船上还需要很多的改进。比如关键的一点是,核聚变装置产生出来的能量得比它消耗的能量要多,不然就没法用。光是这点,目前很多核聚变装置就达不到。

其实,如果考虑用最少的物质产生最多的能量的话,正反物质湮灭会是比核聚变更高效的星际飞船能源,只不过我们目前还不能大量制造或者获取反物质。也许随着科学的进步,我们今后能发现更好更高效的能源,来推动人类飞出太阳系甚至银河系。

星系?不知道题主所说的星系究竟是太阳系还是银河系?太阳系和银河系是两种宇宙尺度结构,前者的半径最多只有3光年,而后者至少可达5万光年。

如果我们想要飞出太阳系,利用核聚变产生的能量可以做到。目前人类正在研究可控核聚变技术,一旦有了实质性的突破,到时不仅能够解决能源危机问题,也能使我们在太空中走得更远,人类冲出太阳系将不是梦想。

但如果想要离开银河系,仅靠核聚变能量是不够的,因为它的质能转化效率并不高。比较有可能的是利用反物质和正物质的湮灭反应,这是人类目前已知最高效的能量来源。不过,目前对于反物质的研究还在起步阶段,现在制造出的反物质粒子都是论个计算,还远不能用于实际。

利用反物质进行星系际旅行,这就会涉及到相对论效应——时间膨胀效应。通过把星系际飞船加速到亚光速,飞船上的人类可以在短时间内飞出银河系,但这个时间对于地球上的人类来说极为漫长。

理论上,宇宙中还存在一种负质量的物质,利用它们可以开启虫洞,或者制造出曲速引擎。在这种负能量的作用下,星系际穿越将不是问题,并且也不会出现时间膨胀效应。

不过,负质量还只是停留在理论阶段,目前与这种效应有关的是能够产生负压力密度的卡西米尔效应。

答:能源这块,和我的大学专业联系挺紧密的,我来谈一点我的看法。

可控核聚变,无疑是人类最迫切希望得到突破的技术,我们的科学家已经研究了半个世纪。要想实现星际航行,没有可控核聚变的话,别说离开银河系,就算离开我们太阳系都是很难的。

我们来分析一遍,目前人类的所有能源方式的特点。
一、传统化石能源
包括煤炭、石油和天然气,目前人类对化石燃料的利用已经达到了顶峰。

以目前的开采速度,全球的石油和天然气还能供给50年,煤炭还能供给100年;对于中国,不从外进口的话,石油和天然气时间缩短近1/5,煤炭稍微多一些。

化石燃料对环境污染非常大,这也是化石燃料的诟病;化石燃料唯一的优势,就是开采技术和利用效率,已经达到了很高的水平,技术可以说相当成熟。

化石燃料的特点,决定了它只能解燃眉之急,未来肯定是靠不住的。
二、水利发电和风能
之所以放到一起,是因为这两个能源有很多共性,首先两者都算是清洁能源,而且都是取之不尽用之不竭。

但同时,两者都会对生态环境造成一定的影响,水利发电影响降水;发电的选址由地理条件决定,灵活性较低,现阶段无法代替火电。

对于未来的星际航行,除非人类发明高效的能源储存技术,否则对星际航行起不了多大作用。
三、太阳能和氢能(氢气)
这两个能源,算是清洁能源中的佼佼者,如果两者同时得到突破,那么人类在地球上的能源消耗,完全可以替代掉化石能源。

太阳能取之不尽用之不竭,氢能(氢气)具备高能量密度,我们可以利用太阳能分解水得到氢气,而氢气方便运输和储存。

在太空中,太阳能更是源源不断;但是,对于超出太阳系的星际航行,太阳能的获取将大大打折。
四、其他新能源
比如可燃冰、生物质能、地热、潮汐能等等,目前技术不成熟;但是也存在各自的局限,可以作为未来能源的补充,要想成为人类能源的主导,不太可能。

五、核能
核裂变的最大缺陷,就是废料的核污染,而且地球上核裂变的燃料(铀)也是有限的。

氢同位素的核聚变过程,没有任何放射性废料产生,释放的能量比核裂变大,而且氢的同位素在海水中大量存在,完全足够人类使用数亿年。

如果以氦-3作为核聚变燃料(3He+3He→4He+2(1H),ΔE=12.860MeV),聚变过程就没有中子产生,意味着不会存在核辐射,是相当清洁的能源,而氦-3在月球土壤中大量存在。

我国属于能源大国,对未来能源的重视度可想而知。目前,国家大量扶持风力发电和太阳能发电,就是为了在未来摆脱化石能源的限制。

对于可控核聚变,关键的技术之一是核聚变的点火,目前主要方式有激光点火和磁约束点火(托卡马克装置)。

比如美国的“国家点火装置”,就是研究激光点火;国际合作的“国际热核聚变实验堆计划”,研究的是托卡马克装置点火;对于中国科学院等离子体物理研究所,也有自己的托卡马克装置。

可以说,无论从那种角度来看,核聚变都是人类现阶段,有可能掌控的终极能源之一,人类要想进行星际航行,除了可控核聚变外,确实没有更合适的能源能够替代。

缺点就是可控核聚变技术,貌似遥遥无期,不知道我们这辈子能否看到?
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第1个回答  2023-03-19
科学家发现的可生产燃料的“石油树”,是否有望解决能源危机问题?
石油危机后科学家总是想找一种稳定的替代能源,因此就盯上了天然气和煤炭,其中煤炭的储量是石油的几十倍甚至更多,但对于化石燃料来说,无论其体量有多大,总是用一点少一点,而人类需要一种可持续能源,甚至是无限能源!

“石油树”就是科学家从众多替代的可持续能源中找出来的,因为它们的含油率很高,只要有太阳就能产油,存在相当高的利用价值,那么石油树未来真可能代替石油吗?

石油树到底是什么树?

一般所指的就是石油树大都是指桐油树,或者叫麻风树,这种树很常见,果实可以榨油作为木材的防腐层,是重要的工业用油提供者,它的果实产油率很高,种子含有约20%的饱和脂肪酸和80%的不饱和脂肪酸,以及它们产油率25%-40%(重量),但一般直接榨取只能达到26%,如果用化学溶剂萃取法则可达40%以上。

它的油脂是生物柴油的优质原料,2007年,英国石油公司在印度安得拉邦投资1000万美元,种植了8000公顷的桐油树,收获的果实将被用作制造生物柴油!

桐油树的好处是它不像粮食作物制造酒精需要挤占口粮份额土地,可以生长在荒山野岭上,对土地要求很低,而且需水量不大,因此它是一种比较理想的能源来源。印度政府认为,只要将印度没有被利用的荒地都种上桐油树,将会满足印度未来的能源需求。

还有哪些“石油树”?

据中国热带农业科学院网站的一篇报道,海南正在尝试多种“石油树”,比如天然生长在海南省沿海沙滩地带的灌木植物牛角瓜,其茎、叶的汁液中即可提取轻质油类,可以称为石油的替代品,另外黄宗道院士临终前的一份建议书中也指出马来西亚牛角瓜和马来西亚引进的最高产油棕,未来都有潜力成为替代石油的植物。

海南还有很多“产油”的植物,比如早期没有电灯时代用来点灯的油楠,等树长到十几米高时,在树干上钻个孔,经过两三个小时后就能流出5~10升黄色液体,不需要任何加工即可点灯,甚至稍作过滤即可作为柴油机燃料,因此油楠也被称为“柴油树”。

另外绿玉树浑身白色汁液尽管有毒,大却能作为加工石油的原料油,还有橡胶树、椰子树都是有潜力的石油植物。

“石油树”到底能否替代石油?

生物柴油非常优势明显,首先可以降低二氧化碳和硫化物的排放,也能降低芳烃75%-90%的排放,致癌物也大幅下降,对环境比较友好,特性与石油提取的燃料油类似,发动机不需要改装,另外生物柴油等制品的闪点很高,甚至比石油柴油还高,非常安全。

而且它还容易降解,泄漏后28天,即可降解85~90%,对自然界危害比较小,另外生物毒性也很低,对皮肤刺激也低,几乎浑身都是优点,从可持续角度来看,石油树是完全可持续发展,只要有土地和阳光,石油就能源源不断地产出,一直到天荒地老、海枯石烂........

而且那么为什么还不全国推广呢?

因为生产它很麻烦,比如“石油树”之称的桐油树,它的种子含油率40%,但那是干果,需要一个个去捡拾回来(成熟时会掉落),油楠需要一棵棵去割取回来,其它的“石油树”同样存在这样或者那样的诸如采集或者加工麻烦,成本其实是比较高的。

只有等油价高企,或者难以获取时,这些石油树才会体现出真正的价值,而在现代仍然有大量石油蕴藏可以去发现或者技术提升即可开采时,生物柴油这些生物来源,仍然只是一个替代品,它无法大规模替代石油,当然石油另外一个功能是工业原料,比如塑料和各种高分子材料都是石油制品,生物油脂中这部分无法替代!

国内生物柴油公司经营状况

无论是生物油脂还是化石燃料,归根结底都是来自太阳能,植物转换太阳能的效率最高也只有4-6% 左右,而石油树有很大一部分的太阳能用作了本身的生长,因此能成为油脂的部分可能连1%都不到,保守估计可能在0.1%左右,当然植物面积可以很大,所以它们的产量仍然是十分可观的!

但我们的太阳能电池很容易就能达到20%以上,至少是植物的20倍,未来的效率更高的太阳能电池甚至是油脂类植物最终产油效率的几百倍,现在存在的问题并不是太阳能如何获取的问题,而是如何储存!

因为太阳能发电技术不难,但发电时却不一定是用电高峰期,很多弃光弃风(放电)的现象就这样发生了,因此未来真正的替代能源方式不是“石油树”(当然它也是一种来源),因为我们不缺能源,而是发明一种高效储存太阳能或者风能等可再生能源的蓄电池,这才是王道!

但更理想的未来是实现核聚变,届时所谓的太阳能、生物柴油.....这些都是过眼云烟,这是宇宙中终极的能源,可惜现在还遥遥无期!

在1928年的时候,科学家首次在野外发现“石油树”的存在,并且含有多个种类,但是在当时地球上并没有发生“能源危机”,所以人类对“石油树”并不重视,也就是科学家们看看罢了,在发现的时候,生活在“石油树”附近的居民已经利用这些植物的树皮、树干、树根、树叶和果实中流出的液体作为燃料,并且是不需要进行任何处理就可以做到,所以“石油树”的利用还是非常方便。

但是在几十年之后,也就是1973年的时候,随着人类对能源需求的扩大,“石油树”再次成为了科学家们的热议点,当年美国科学家几乎跑遍了全球,终于再次发现了“石油树”的存在。但是这个时候数量已经不多了,后期继续寻找和研究才知道更多的“石油树”物种出现。
“石油树”是一种什么树
按照科学家们的寻找情况来看,其实“石油树”的种类很多,其中在巴西的卡尔文,科学家们发现了一种名叫“苦配巴”的树,这种树堪比“石油树”之中的最优者,该树木是一种乔木,最大可以长岛30米高,1米粗。更加令人惊讶的是,这种树只要在树干上钻一个直径5厘米孔,就可以流出一种类似于柴油的物质,并且在两三小时流出的“油”可达一二公升,当然也是可以直接进行使用的。

所以这种树非常的好,但是不知道为什么,科学家们并没有将这种树延续下来,后面也就没有什么消息了。而如今我们看到最多的“石油树”也就是以麻疯树为主,其次就是橡胶树,这些树种每1株树年产量高达40升的类似燃料油的物质,所以如今全球很多国家也在种植这些树。而我国就是有大量的“麻疯树”,并且分布在广东,广西,四川,贵州等多个省份。

这些植物原产于热带美洲,我们也是看到了这种“石油树”的好处,所以才算是栽培的。麻疯树果实含油率高达60%,可以提炼出不含硫、无污染、符合欧四排放标准的生物柴油,所以成为了我国的很重要的能源资源,并且利用荒山荒地种植麻疯树的规模还是不小,所以这种植物是非常受欢迎的,当然同样道理,是可以直接利用油脂进行使用的,所以也是“石油树”的一种。
“石油树”——麻疯树有多强?
首先这里需要说明一个问题,那就是麻疯树的茎、叶和皮、种子都含有剧毒的汁液,这个需要重点注意下,但是由于麻疯树又是一种出油高的物种,所以让人类是“取舍”难以抉择。但是随着地球资源越来越少,人类也就要避开其坏处来进行种植了。上面我们也说了,麻疯树果实含油率高达60%,而它的籽粒的含油率也是达到了60-80%。如果按照每公顷的麻疯树种植情况来看。

预计是可以产出2.7吨麻疯树油,所以可以直接供应上千户人家的使用,这完全可以将麻疯树作为“能源救星”。当然这也是“石油的救星”,只不过如今人类还未大量的将“石油树”运用起来,所以很多人了解也比较少。同时除了我们已经介绍的“石油树”之外,还有一些相似的树木,例如:续随子、绿玉树、西谷椰子、西蒙得木等均属此类植物,都是属于“石油树”的种群,所以科学家们在不断扩大石油树的种群,都是为了缓解能源。
“石油树”是否有望解决能源危机问题?
确实从能源的角度来讲,“石油树”确实能够缓解能源危机,但是要彻底解决能源的问题,这个可能性不大,从我们简单的介绍就可以知道,“石油树”的所产生的油,虽然可以作为生活之中的一部分食用油,但是都是一些相似的“石油产品”,而并非是绝对性的石油,所以肯定要经过处理才可能将其使用起来,因为如今使用石油最多的就是交通工具为主,全球有多少交通工具使用,这完全是没办法估量的。

同时从1公顷所产生2.7吨油的情况来看,对一辆大型车来说,2.7吨的油也用不了半年的时间,所以能够解决能源的危机完全不可能,但是缓解还是可能的,所以这算是一种“新能源”或者“天然”的绿色能源,但是要想解决能源危机,这个差距还是非常的大。如果“石油树”真的能够解决能源危机,那么人类如今也不会因为能源的问题而开启了竞争模式。
总结
所以综合情况来说,虽然“石油树”的种类多,但是它们集体所产生的能源也并不是很大,就算是1公顷的麻疯树,所产生2.7吨油,也用不了多久,所以还是非常的少。这就是大概的情况,能源危机要解决,可能还是需要人类从节约资源做起,同时开展一些风能,太阳能,水能等等,这样还是有一定概率缓解能源危机,但是要彻底解决能源危机基本上就不可能了,地球资源只会越用越少,需求总是大于了再生能力。

我优美生态环境保卫者,很高兴能回答您提出的问题。

前几天我刚刚写了一个回答,就是地球的能源多长时间就要枯竭,我把地球上除了直接利用的太阳能外,其它的常见能源都简单地分析了一下,结果是如果按照现有的消耗速度,二百年左右地球能源就会耗尽,即使提高科学技术水平,提升能源利用效率以及发现一些新型能源,一千年左右地球常规能源也会告罄,所以说我们地球面临的能源危机压力还是非常大的。

近年来,随着能源 科技 水平和生物技术的发展,人们越来越意识到,我们从生物质中提取合成化学产品和能量将会有广阔的发展前景,因为每年地球上的植物所合成的生物质,折算下来估计能够达到2000亿吨以上,当然,大部分的植物靠光合作用形成的生物质是碳水化合物,不能直接合成由碳氢化合物构成的石油。不过,科学家们经过深入的调查实验研究,陆续发现了不少可以通过光合作用合成碳氢化合物的植物,这些植物的光合作用非常彻底,它们流出来的油有些可以直接用于柴油 汽车 ,有些经过些许工艺也能制造出柴油来。所以这些植物被科学家命名为“石油树”或者“柴油树”,目前还没有发现可以用来提取汽油的植物。

下面举几个“石油树”的例子。

1、桉树:不同的桉树其含油量不同,目前世界上500多种桉树其含油量较高的有20-30种,比如辐射桉含油量可以达到4-5%,枫桉可以达3-4%,灌木桉2%、蓝桉和柠檬桉1%,等等,这几种是桉树的叶片和嫩枝含油量是相对很高的。有的科研机构做过实验,种植以上含油量较高的桉树种,1公顷1年可产“石油”90升左右。

2、油楠:这个树种我国海南、广东、广西就有分布,它的木质芯材部分,含有淡棕色可燃性油质液体,如果树长到10米以上,那么在树干划开一个口子或者折断树枝,油液就会自行流出。据统计,一棵成熟的油楠一天就可以产出“柴油”6升以上,经过滤后可直接供柴油机使用。

3、麻疯树:原产美洲,现在我国两广和云贵地区也有分布,它含油量较高的部分是果实,含油量可达60%以上,经过测算,一般1公顷1年可提炼出1300升生物柴油。

4、美洲香槐:有的报道说这个是世界上产油率最高的植物,原产美洲,我国南部和西南部的省区都有一定分布。它的含油部分是流出的类似乳胶的物质,经测算,1公顷1年可产油1500升左右。

与传统的化石能源相比,生物质能源更为清洁、更加环保、而且可再生, 展示出了它特有的优越性,目前,世界各国都越来越重视生物质能源的开发利用,发展生物质能源产业已经成为各国政府的重大战略举措。 但受到植物光合效率及植物占地面积这两大因素的制约,如果按照现有石油消耗的速率,即使在地球上全部可种树的地方种植这样的树种,也达不到我们的需求量。而且,目前我们的生物技术、分子化学技术还只能从中提取生物柴油,开发出燃料的品种非常单一,也决定了当前“石油树”不能代替传统石油的状况。

我相信,随着各国的不断重视和不断地增加投入,我们将会发展、创新更多的生物质高新技术,生物质领域的产业发展前景会越来越广阔,加之越来越发展 成熟 的核能、太阳能、地热能等新能源利用,地球上的能源危机会逐渐缓解的。

众所周知,石油是现代生产生活中不可或缺的重要资源。然而,地球上的石油蕴藏量却是有限的,经过不断开采和利用,人类可能会在不久的未来面临能源枯竭危机。因此,人类一直在不断研究寻求新的可替代能源。

科学家在上世纪经过大量的考察研究,陆续发现了一些可以从中提取类似“石油”的植物。这其中,有一些“石油树”流出的油甚至可直接发动 汽车 ,有一些只需稍加些许处理便可作为燃料。那么都有哪些石油树?它们是否有可能解决能源危机问题?
石油树
我们熟知自然界绝大部分的绿色植物经光合作用,生成的有机物主要是碳水化合物。

不过,经过科学家深入世界各地对植物的了解研究发现,有些特殊的植物可以通过光合作用产生碳氢化合物。这种化合物正好是石油的主要组成成分。这类植物就被称为“石油树”。从这些石油树的树皮、树干、树根等部位中流出来的汁液,可作为燃料。有的可以直接用来为柴油 汽车 提供动力,有的只需稍作加工提炼,就可以制造出柴油来,而目前还未发现能够用来提取汽油的植物。

利用植物提供能源的做法, 称为“生物质能”,生物质能源是从太阳能转化而来的。也就是说,对石油树的开发利用,其实是利用光合作用将太阳能转化为化学能(烃类)。从石油树中获取石油,本质上是对太阳能的利用,属于是一种可再生能源。

那么,如此神奇的石油树都有哪些呢?

在巴西有一种叫“苦配巴”的大树,是一种高大乔木,可长至30 米高,1米粗。只要在树干上钻一个几厘米的小孔洞,即可不断地流淌出一种油状汁液,两三小时流出的“油”可达1-2公升。苦配巴产出的“油”不必加工提炼,就可以当燃料使用,可用直接用来发动柴油 汽车 。美国、日本都曾将引“苦配巴”引种到自己国内。在美国加利福尼亚州种植试验场,据估计,100棵“苦配巴”树每年能产一二十桶柴油。

在我国海南岛也生长着一种能生“柴油”的油楠树,高度可达二三十米,一般长到12-15米高时,就能产“油”。在树干上钻洞或砍破树干,即流出淡黄色的油液,点火即可燃烧。一棵大油楠树每年最高可产50公斤的柴油。

还有原产于美洲,现广泛分布在全球热带地区的麻疯树,是最为多见的石油树种。它是一种落叶小乔木或灌木,其果实含油率高达50%—80%,可提炼出不含硫、无污染、符合欧四排放标准的生物柴油,因此成为我国重点开发的绿色能源树种,在我国引种有300多年的 历史 ,在海南、两广、云贵川等南方地区均有大规模种植。该树种树枝产生的汁液,稍加处理就可用于各种柴油发动机。

此外,还有油棕、桉树、光棍树、银合欢、黄连木等等石油植物。
是否有望解决能源危机问题?
地球内部的石油需要经过至少200万年的漫长演化才能形成,开采石油又是一项技术活,而且开采成本还很高。相比之下,从植物中榨油,则要经济、省事太多。那么,如果能大力开发这些石油植物,人类是否有望解除能源危机呢?

要依靠“石油树”彻底解决能源问题,基本上是一件不太可能的事。相比人类对石油的巨大消耗量,石油植物的产量显然是不够大的。据估算,一棵大石油树的产油率,约为每小时一公斤左右。要将大规模的石油树,从小树苗开始栽培到可以量产“石油”,是需要耗费大量的时间、人力、物力以及财力的。这并不一定会比勘探开采石油容易。

并且,这类植物石油能源,虽说可以直接当柴油来用,但燃烧效率并不高,需进一步加工提炼。再者,绝大多数这类能源依然不是清洁能源,在燃烧时,和石油一样,也是会释放温室气体的。

所以,要想解决能源问题,还是需要开发利用一些可持续的绿色清洁能源才是正解。

随着 社会 发展和 科技 进步,能源问题越来越突出。一方面是能源供给不足,世界范围内的能源分布不均匀;另一方面是化石能源的使用排放了大量的温室气体,对环境产生了巨大的危害。保障一国的能源安全对其经济发展和民生有重要的保障作用。如果没有能源我们的车就跑不起来,我们的电就无法使用,我们的 社会 就无法正常地运转起来。

后来,科学家发现了一种可生产燃料的石油树,这种“石油树”是什么呢?它能够成为人类解决能源问题的救命稻草吗?
石油树
早在1928年的时候,就有美国的科学家发现了“石油树”,但是那时候能源危机尚未出现,能源需求尚小,人们对于将树木当成石油燃料的概念还尚未形成。那么石油树到底是什么呢?

有一些植物的汁液是含有碳氢化合物的,也就是说从这些植物的树皮、树干、树根、果实等流出的液体都是可以燃烧的,这就是我们所说的石油树。

树木本身就含有很多的碳,所以它们的枝干都能当作柴火来烧。但是石油树和我们平日所见的树木最大的差别就是,它们产出的“油”是可以烧的。我们不用将树木砍掉,就可以获得“油料”。

1973年,美国的科学家卡尔文在巴西发现了一种叫做“苦配巴”的树,这种树木很高大,能够长高到30米,直径达1米。这种树木最为神奇的地方就在于它们可以流出一种油状的汁液,成分接近柴油,不用进行任何的加工就可以直接进行燃烧。不仅如此,这种树木的出油量也不少,在两个小时之内就可以得到2-4斤的油。

令人欣喜的是,这种石油树并不少,而且很可能广泛存在我们的身边。据说在北美、西欧和非洲地区,有一种含油大戟,它们所流出的胶汁状的液体也是类似石油的燃料。除此之外,还有油棕榈树,油楠树等等。

科学家通过对部分“石油树”进行实验种植均得到了许多不错的成果,产油的成果非常喜人。通过种树产油这种做法直接挖石油感觉更环保,种树不仅获得了新鲜的空气,还获得了大量的“石油”,这颇有点一举多得的感觉。而且,我们获得的更像是“可再生燃料”。

石油树能解决能源危机吗?
从多个纬度上来看,石油树的开发对人类来说都是一件利大于弊的事情。但是我认为要依靠石油树解决石油问题还是很难的,因为产量不够大。一棵树在一个小时之内只能得到2斤左右的石油,要规模化地获得这些燃料是非常昂贵的,不一定比勘探石油容易多少。

此外,还有另外一个问题就是,石油树最多就是为人类提供了新的石油的替代品,仍然不是清洁能源,即使人们想办法获得了这种可再生的能源,依然会产生大量的温室气体。大多数石油树所获得的油都是不能直接用作燃料的,还有很多需要进一步加工,量产难度大,可能会导致燃料成本过高。

尽管如此,石油树的出现还是让我们看到了一种解决能源问题的可能性,我们的身边可能存在着很多我们意想不到的答案。在生态环境和气候环境不断恶劣的今天,我们除了确保能源的正常供应外,我们还应该选择清洁地使用能源,使用清洁能源。
小结:
能源问题是21世纪以来人们最为重大的一个问题,解决能源问题对人类的长久发展有重大的意义。科学家早在20世纪70年代的时候就发现了石油树,这种树的汁液具有石油和柴油的特性,虽然可再生,但是难以量产,而且还会产生大量温室气体。

你认为石油树的价值大吗?能够解决能源问题吗?

不用再考虑这些了。开发磁动力吧。开发起来什么都解决了。

石油树 石油是一种碳氢化合物,它是古代生物变成的。地底下或海底下的石油是几百万年前沉积在地底的生物残骸,在微生物的作用下腐烂,经过泥沙覆盖加压加温而形成的,这样形成的石油来得太慢、数量也有限。早在1928年,美国科学家艾迪逊在研究橡胶树时,就发现好几种植物的液汁中含有碳氢化合物。从这些植物的树皮、树干、树根、树叶和果实中流出的液体,都可以燃烧。有些植物的液汁,在科学家来研究它们之前,当地的老百姓就将它们用来当燃料了。可惜的是,当时还未发生能源危机,人们对用植物生产燃油的兴趣并不大,所以没有引起重视。

不能,种植这些需要消耗大量的土地。比如中国,中国不可能有多余的地去种这些。中国每年要进口大量的大豆就是因为没有那么多地去种植大豆。

现实生活中,甲醇、乙醇已经可以部分取代石油!从技术角度看,有机物可以合成汽油,就看经济可行性了!

石油树刚听说,目前我还没有见过,石油树石油的产量是多少啊,总产量没有多少,只是个笑话吧