坐井观天|戴森球( 二 )


顺带说一下 , 有研究认为 , 化石燃料可能来源于原始地球的甲烷 , 这和太阳的关系就不大了 , 但主流观点还是喜欢生物遗骸变石油的故事 。
砖家都搞不清楚 , 咱外行就不叽歪了 , 还是翻翻地球自己的家当吧 。 本僧保证下面几样家当 , 实打实是地球自己攒的!
地球的家当
核能 , 特指铀矿 , 是别的恒星爆炸剩下的残渣 , 和太阳没一毛钱关系 。
已探明的铀储量不到500万吨 , 用中子把铀238轰成钚239 , 折合14万亿吨标准煤 , 远远超过已探明的化石燃料1.3万亿吨 。 现在知道某大国为啥削尖脑袋钻核能了吧?
惊喜的是 , 地球妈妈攒的不止这么点 , 仅仅地壳里就有130万亿吨铀 , 只是过于分散没法收集 。 不过不用慌 , 砖家说可开采的铀矿怎么着也应该有3500万吨 , 折合100万亿吨标准煤 , 可奔小康1000年 , 足足是化石燃料的2倍 。
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化石燃料加核能 , 已经能奔1500年了 。
万一到时候物理学被封死 , 找不到新能源 , 咱还能从地球妈妈的家当里翻出宝贝 , 继续奔小康 。
地热能 , 80%来源于地球自身放射性元素衰变所释放的能量 , 没太阳什么事 。 因为地球到处有微量的放射性元素(如钾40) , 这些元素不停衰变释放热量 , 所以地球就像是不停发热的暖宝宝 , 妥妥一个低功率版的核反应堆 。
整颗地球的发热功率为442亿千瓦 , 相当于现在人类文明总功率的2倍 。 可喜的是 , 暖宝宝发热这么多年 , 可没浪费 , 都攒着呢!
凭直觉 , 你认为地球平均温度有多少?外层地壳 , 平均温度14度 , 薄薄一层仅占地球质量0.4% 。 下一层地幔 , 平均温度估摸1100度 , 占地球质量68% 。 最里面地核 , 平均温度估摸5000度 , 占地球质量31.5% 。 剩下的大气层不计 。
这样算下来 , 整颗地球的平均温度有2300度 。
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没想到吧?地球其实是一颗温度高达两千多度的大球 。 要知道 , 核反应堆的最高温度也就一千多度 , 这尼玛就是一颗现成的核反应堆啊!
从地幔地核的成分看 , 比热按1计算 , 整颗地球蕴含的热量相当于5万亿亿吨标准煤 。 但是 , 根据热力学第二定律 , 你没法把所有热量都用来做功 , 而且你也不好意思把地球热量抽干了变成一颗冰球吧?
咱矜持点 , 砖家评估 , 当前可利用的地热资源只有总量的十万分之一 , 折合5000万亿吨标准煤 , 可奔小康5.5万年 。
说个题外话 , 地球内部除了最里面的内地核 , 大部分是可流动的液体或熔融状态 , 也就是说 , 什么亚欧板块、美洲板块、太平洋板块之类的 , 都是浮在液体上的一层薄片 。 如果要推动地球 , 必须要把地热引到外界 , 或者往地幔里灌注特殊材料 , 使整个地球内部坚如磐石才行 。 不然发动机会把薄薄的大陆板块慢慢摁到岩浆里 。
5.5万年 , 虽然比原先几千年多了一个数量级 , 但也不算富裕 , 咱继续 。
潮汐能的本质
潮汐由太阳和月球引力引起 , 可以简单理解为月球吸着海水绕圈跑 , 当月球引力和太阳引力重叠时就是大潮 , 反之就是小潮 。
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很多人以为潮汐能不消耗能量 , 这显然违背了能量守恒定律 , 潮汐能本质上是地球自转动能和月球势能 。 潮汐能最终会因为摩擦变成热量而消耗 , 导致地球自转变慢以及月球不断远离地球 。
潮汐能每天定量定点供应 , 极为不便 , 但却提供了一个清奇的思路:可以利用地球自转的动能发电 , 这算是地球妈妈最后留给我们的能量了 。


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