如果人類掌握了可控核聚變,會不會使地球變熱?

時間 2021-05-06 07:07:51

1樓:大熊

你們都不考慮地球物理工程的麼,比如真的溫度高了,給地球裝幾個巨型空調往太空散熱,都到了搞出的聚變散發的熱量是地球公升溫了,這個應該也不難了吧

2樓:

這是可以計算的。

按照地表晝夜平均溫度可以計算出地球向宇宙空間的輻射總量,然後統計下接收到太陽輻射強度,兩者從數量級上差不多應該是相等的。如果大量使用地球能源,比如核聚變,這部分能量最終還是要輻射到太空中去,這些增加的輻射量對應著相應的溫公升。除非你的能源使用過程不通過大氣迴圈散熱,而是直接輻射到太空中去,否則必然會使得大氣的溫度上公升。

3樓:

當然會。

現在我們的能源使用就在使地球變熱,只不過很微小。

按卡爾達肖夫指數,人類只是0.73級文明,也就是說我們的造熱能力再擴大1000倍,才能達到1級文明的水平。很巧的是,這個1級文明的能量使用水平剛好大致相當於太陽供給地球的太陽能總量。

如果人類通過可控核聚變最終達到一級文明水平,那麼我們的造熱能力會達到什麼程度?簡單講,太陽通過光照把地球的溫度提公升了多少度,人類活動放出的熱量就再把這個提高的度數乘以2。具體多少我沒算過,但地球的氣溫肯定高於100攝氏度。

因此,一級文明的地球人,肯定至少已經遍布太陽系了,都在地球上,那大家都得一起熱死。

4樓:藍山

不會。地球變暖的主要原因是大氣中溫室氣體的增加。

地球白天吸收太陽熱量,晚上會將這些熱量的一部分以長波輻射的方式施放的宇宙空間。大氣層的作用就像是被子,會阻擋這種長波輻射散熱。溫室氣體越多,大氣層的「保溫」作用越好,這是溫室氣體造成地球公升溫的主要原因。

可控核聚變的實現會極大減少溫室氣體的排放。對整個地球而言散熱更容易了。至於核聚變本身的廢熱跟半個地球吸收的太陽照射產生的熱量,應該不是乙個量級。

而且既然說到「可控」,廢熱處理也應該是可控的乙個環節。如果廢熱大到影響生態那就證明是不可控,離實際應用還有距離。

貼我之前的一篇回答:

可控核聚變是否真的有傳說中那麼美好?

5樓:老兵

會,可控制核聚變相對核裂變火電會更加清潔這是他的優勢,但熱汙染依然存在,受限於發電機的效率,可控制核聚變就是在地球上進行太陽內部的核聚變,他離我們更近這些能量最終都會轉換成熱能使地球公升溫,要解決這個問題就需要在熱電轉換上下功夫,提高轉換效率可以緩解這個問題。根據恆星的演化過程,太陽放出的能量會越來越大,熱汙染的影響也會越來越大,地球公升溫是必然,從清潔角度將太陽能是最理想的能源,只是受限比較大,需要儲能技術的革命。

6樓:幹煸丸子

正如問題描述所說,可控核聚變必然放出大量廢熱。除非人類將核聚變全部轉移到地外空間進行,在忽略其他所有影響地球溫度的變數的情況下,核聚變廢熱這一單一變數[必然]會導致地球溫度公升高。溫公升幅度有待計算。

占個坑,有時間摸魚了來完善一下

2019/8/26

來摸魚了

結論丟在前面,假設可控核聚變年均放出100 倍於2008 年世界能源消耗量的熱量,地球將公升溫0.86 攝氏度

入射輻射能量指大氣頂(Top of atmosphere (TOA))每秒入射能量,以瓦特作為計量單位,是太陽常數和地球橫截面積的乘積。由於球體表面積是球體橫截面積的4倍,所以大氣頂入射能量通量為是太陽常數的四分之一,約為340 W/m。由於入射能量在各地吸收程度的不同和資料的日變化、季節變化和周年變化,使用的資料通常為多個衛星長期檢測的平均值。

全球平均每340 W/m的入射短波輻射有75 W/m被雲層反射回外層空間,30 W/m被地表反照反射,大約235 W/m被地球吸收[1]。我們假設地球當前處於能量收支平衡狀態,即地球熱輻射功率密度也為235 W/m

(實際上能量收支是不平衡的,Nature 2012 年的研究顯示淨熱通量過盈值約為0.60 ± 0.17 W/m。[2])

2008 年全世界能源消耗量143,851 TWh[3] (太瓦時,1TWH = 10^12 Wh)。假設所消耗能源全部轉化為熱能。熱通量貢獻量約為 0.

0322 W/m。 (由總能源消耗量除以一年的小時數,再除以地球表面積 510,072,000 km2[4] 可粗略得出。)

吐槽一下,人類所消耗的能量即使在地球總能量盈餘中也最多隻佔比 7.5%...

好的,現在知乎牌聚變電站一夜之間建成,裝機容量為2008 年世界能源消耗量的10 倍。但是由於能源利用方式仍然是燒開水,熱效率只有悲慘的10%,即每1 W 發電量會產生9 W 廢熱。那麼乎牌電站為地球貢獻的熱通量會是3.

22 W/m,終於能真正算得上全球變暖的主力軍了。

那麼地球會公升溫多少呢?乎電站建成之前,地球235 W/m 的功率密度喻示著地球是乙個真空中的 253.73 K (-19.

42 ℃) 的球形黑體。在加上乎電站貢獻的熱通量之後,隨著輻射功率增長為238.22 W/m,地球會公升溫至254.

59 K(-18.56 ℃),公升溫幅度為0.86 K

計算完畢。

7樓:徐敏

以現在的理論來看應該是空氣二氧化碳的聚集給地球蓋了被子才導致溫度公升高。那麼聚變電力的產生必然擠掉化石能源的市場二氧化碳排量也會減少。相對地球變冷。

而產生的熱量其實對比太陽的輻射是可以忽略的。但是實際上導致地球溫度公升高的因素究竟有什麼哪個更重要還存起爭論。而且有一種理論認為伴隨太陽活躍的低週期到來甚至地球會變冷。

所以我們自認已經到了0.7級文明可能高估了自己。

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