家族乱入在火星上发电 中国团队研究有了新进展

家族乱入　　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。

　　火(🥘)星发电将为建科研站提供能源保障

家族乱入　　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。

家族乱入　　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。

家族乱入　　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

家族乱入(🈵)　　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。

　　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。

　　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。

家族乱入　　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。

　　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。 

家族(🍏)乱入　　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)