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月球表面无大气层,蕴藏的氦3储量足有数百万吨。25公斤氦3聚变释放的能量就可为美国提供一年的电力需求。
如果将月球上的氦3全部开采出来,用于发电,那么它至少可以满足全人类2000年的电力需求。
当然,氦3还有其他用途,不仅仅是发电。
但有了氦3,即便没有阳光,地球人类至少也能支撑个一两千年无需为能源担忧。
植物生长需进行光合作用,现代农业早已攻克了用人工光源代替自然光的课题,这其实是一个很简单的理论,亦经过无数次实践,证明切实可行。
在空间站等极端环境中,人工光源是实现植物生长和氧气再生的关键技术。
大概的原理就是:光合作用中,植物吸收光将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,而植物对光的吸收主要集中在蓝光(约450n和红光(约650n波段,而绿光(约550n则相对不被吸收。
人工光源就是通过模拟这些特定波长的光,为植物提供光合作用所需的能量。
氦3并非深埋于地底,而是主要分布在月球的表层,深度不超过几米,主要富集在含有钛铁矿的月壤中。
月壤的钛铁矿颗粒表面,覆盖非晶玻璃层,内部形成直径5-25纳米的氦气泡,而月球两极永久阴影区(水冰共存区域)氦-3浓度更高。
钛铁矿是一种具有弱磁性的矿物,可以通过磁筛选的方法和其他月壤分离,然后通过高压冲击波或超声波粉碎玻璃层,常温释放氦气泡;再用纳米级气体捕集膜捕获氦-3,纯度可达99.9%。
这种工艺是中国提出的机械破碎法,能耗仅为传统高温法的1/20,适合月球原位开采。
另外,美国也有interlune方案,为低温烘焙法,但停留于ppt。中国可是上来月球好几
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