原子能电池（锂电池和铅酸电池哪个好）

2022-07-13 09:35:13 发布:网友投稿

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原子能(锂电池和铅酸电池哪个好)

随着美国“毅力号”飞船成功登陆火星，其价值7000万美元的高价核电池太显眼了。什么样的神奇存在能花这么多钱？中国的田文一号使用太阳能电池，那么毅力号可以换成太阳能电池吗？或者在火星上用当地的材料，可以供电吗？

毅力号宇宙飞船的核电池

核电池，也称为原子电池和放射性同位素电池，也称为放射性同位素热电发电机(RTG)。这种热电发生器是由一些优秀的半导体材料，如碲化铋、碲化铅(BiT)、锗硅合金和硒化合物串联而成。此外，必须有合适的热源和换能器，并且热源和换能器之间可以形成温差来发电。

这样的核电池既昂贵又复杂，所以小木会带你去检查火星电源的其他替代方案是否可行！

太阳能发电

和地球一样，火星也在太阳系中，自然可以接收太阳光。因此，理论上可以使用太阳能电池供电。但是，需要跨越的理论与实际应用的差距有多大？

太阳能电池

难点一:阳光接收少。太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置。要实现大量的电能转换，首先需要接收足够的太阳光，而火星距离太阳2.27亿公里，比地球大得多。因此，与地球相比，火星获得的热量和能量更少。如果用太阳能电池为火星车提供动力，我们首先会面临能量少、能量低的先天不足。

火星比地球离太阳更远。

难点:转换效率低。太阳能电池作为一种能量转换器件，无法100%转换能量，必然会面临转换效率的限制。地球上成熟的商用太阳能电池的转换效率在20%-25%之间，而截至目前，太阳能电池的最高转换效率为41.7%，仅停留在实验室水平。它由美国国家可再生能源实验室(NREL)开发，相关文章发表在《自然-能源》杂志上。

迄今为止转换效率最高的太阳能电池

也就是说，最成熟的太阳能电池(以25%的效率计算)将被带到火星，而面对先天的能量缺陷，这种效率将进一步降低，因此如此转换的电能无法满足航天器的要求。

火力发电

众所周知，地球上有许多发电的方法。例如，热发电是指燃烧可燃材料产生热量，然后通过发电装置将其转化为电能。显然，这种方式在火星上是不可取的，因为我们无法在短时间内找到大量的可燃物质，而且火星上的大气成分与地球上的完全不同，支持可燃物质燃烧的基本条件也不一定存在。

热电站

困难:易燃物难以获得。我们知道地球上传统的可燃物是煤、石油、天然气等。，但这些自然资源都来源于地球数亿年的自然演化。火星，对于人类来说，是一个完全新奇的世界。这些看似普通的自然资源并不一定存在于火星上。

石油

难点二:不满足可燃条件。燃烧的条件是可燃物+达到燃点，而地球富含氧气，容易达到燃点。在遥远的火星上，大气稀薄，主要由二氧化碳组成，无法达到燃点。因此，许多在地球上很容易完成的自然现象在火星上是非常困难的。

地球上的易燃物很容易达到燃点。

你能点燃甲烷发电吗？

火星大气中的微量甲烷是十亿分之一(ppb)，这是美国宇航局戈达德·泰空飞行中心的一个团队于2003年首次发现的。2004年3月，火星快车和附加夏季望远镜从地面观测到的数据也支持浓度约为10ppbv的甲烷的存在。甲烷的存在是非常吸引人的，因为它是一种不稳定的气体，一定有某种来源存在。据估计，火星每年必须产生约270公吨甲烷，但只有0.8%是小行星带来的。因此，如果能收集到这样的气体，也许火星可以试一试？