Hi,大家好。欢迎来到本期的玩转科技馆。我们接着上一期环境保护的问题继续向大家介绍更多关于未来新能源的发展前景，以及如何解决二氧化碳的控制与利用等问题。

     对于目前发展的新能源来说，其使用比例和效果方面还是不能够稳定的满足人们的生产和生活需要。目前我们使用的能源中化石能源的占比约为80%，由此可见新能源的发展之路还有很长。

     目前我国也正在努力研究以可控核聚变为主的新能源发展，相比核裂变，核聚变释放的能量比核裂变更大。而且不会产生高端核废料，可不对环境构成大的污染。核聚变能利用的燃料是氘(D)和氚。氘在海水中大量存在。海水中大约每6500个氢原子中就有一个氘原子，海水中氘的总量约45万亿吨。每升海水中所含的氘完全聚变所释放的聚变能相当于300升汽油燃料的能量。按世界消耗的能量计算，海水中氘的聚变能可用几百亿年。

     氚可以由锂制造。锂主要有锂-6和锂-7两种同位素。锂-6吸收一个热中子后，可以变成氚并放出能量。锂-7要吸收快中子才能变成氚。地球上锂的储量虽比氘少得多，也有两千多亿吨。用它来制造氚，足够用到人类使用氘、氘聚变的年代。因此，核聚变能是一种取之不尽用之不竭的新能源。

     人造太阳介绍：人造太阳不是挂在天空，而是以超导磁场约束，通过波加热让等离子气体达到上亿度的高温发生聚变的大科学装置。就像太阳一样为人类提供源源不断的能量。

     最后还有一种要说的未来能源——氦-3，我们都知道之前嫦娥5号带着从月球采集回来的土壤中就含有氦-3这个氦气同位素气体。使用氦-3的热核反应堆中没有中子(氦-3与氘进行热核反应只会产生没有放射性的质子)，故使用氦-3作为能源时不会产生辐射，不会为环境带来危害。但是因为地球上的氦-3储量稀少，无法大量用作能源。幸好，根据月球探测的结果，月球上的氦-3含量估计约100万吨以上。而每100吨氦-3便能提供全世界使用一年的能源总量，不过如何使用氦-3也是我们需要慢慢研究解决的难题。

     碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人，在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，自己抵消自己产生的排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。（其实碳中和概念很早就提出了，所以其中的方法我们感觉很熟悉。而且2021年全国两会重点强调！）

     如果你觉得这个方法还不够新......

     那我们再给你提供一个新方法：碳捕捉

     碳捕捉技术的核心目的，是将人类活动产生的二氧化碳收集起来，加以储存甚至利用，免其排放到大气中。主要技术方向有三个，分别是：碳捕捉与储存、碳捕捉与能源化利用、碳捕捉与资源化利用。

     碳捕捉与储存，即从人类工业生产、或单纯的化石燃料燃烧的尾气中，分离出二氧化碳，储存起来使其不进入大气。该过程通过燃烧后技术，或采用低碳的燃烧前技术，直接从烟道气流中去除二氧化碳。完成二氧化碳捕捉后，再通过管道，将其注入一定深度的地下岩层中封存起来。但这些碳，终究只是以“打盹”的形式，维持着微妙的平衡存在地壳之中。一些科学家担心，频繁的地壳活动，终有一天会将这些气体送回地面，其技术安全性还有待加强。

     碳捕捉与能源化利用，则是将二氧化碳捕捉之后，再次用来获取能量的一项技术路径。简单说，就是把二氧化碳变成燃料。二氧化碳以其独特的物理性质，可以利用到低温热机里作为燃料。二氧化碳气化后释放到空气中，之后再次被捕捉回来，从而保持一种人类活动与大气状态之间的奇妙平衡。

     碳捕捉与资源化利用，则是另一个绝妙的固碳方案，即，把二氧化碳作为工业生产的原料使用。我们当前绝大多数的人造材料、合成制品，都是石油化工的产物，换句话说，都源自地球上的动植物数亿年前收集的二氧化碳。理论上，以今天人类对物质的认识和改造水平，完全可以将捕捉到的二氧化碳，用于制备当前从石油衍生得到的化学品和材料。其关键在于，在这天马行空的改造中，怎样有效控制成本。

     二氧化碳是一种极其稳定的分子，作为原料参与化工合成，需要吸收大量能量。这也意味着其转化成本非常高昂。科学家们必须先找到一条低耗能的转化路径。事实上，截至当前，基于二氧化碳的产品开发技术，已经衍生出诸如建筑材料、化学品、塑料聚合物、碳纤维和碳材料等极具潜力的分支。对于其资源化利用的明天，我们尽可拭目以待。