气候变化的解决方案不是什么光伏风电、电动车,而是太空工程

通过太空工程,可以向拉格朗日L1点发射硅气泡阵列,偏转太阳辐射。如果SPACEX星舰能实现马斯克宣称的成本,大概花200亿美元,就能减少1.8%的太阳辐射,足以抵消第一次工业革命所有升温效果有余,甚至可以提前结束间冰期。阵列的保养维护费用每年大概不到1亿美元。
在平流层大量排放二氧化硫、在南冰洋大量排放硫酸亚铁这两个办法,成本比硅气泡太空阵列更低效果更好,但可能会导致酸雨等其他环境问题。 这些方法代价都远小于光伏、风电、电动车等节能减排伪概念。
超长期上亿年的尺度看,必须得用太空工程减少太阳辐射。因为太阳在主序星阶段,每10亿年辐射增强将近10%。
而过去45亿年,地球靠太阳辐射增强、导致风化作用加强、导致二氧化碳在风化作用中逐渐变为沉积岩的速度加快,此反馈作用能保持气温相对稳定(期间也出现了休伦冰期和雪球地球两次全球冰冻全球均温降低到零下40多度的失控事件),但目前地球的二氧化碳浓度已经降低到0.04%的水平,靠风化作用加强降低二氧化碳浓度以抵消太阳辐射增强的反馈作用潜力即将耗尽,7亿到8亿年后,二氧化碳浓度将降低到3c植物无法光合作用,导致3c植物全部灭绝。9亿年后,二氧化碳浓度将降低到4c植物无法光合作用,导致4c植物全部灭绝,导致一切动物灭绝显生宙结束,如果期间进化出比4c植物光合作用需要的二氧化碳浓度更低的植物,那反而会加速地球二氧化碳降低,加速显生宙结束。
如果人类文明持续到那个时候,则必须用太空工程削减太阳到地球的辐射。最好将沉积岩中的碳酸盐类部分分解,将地球二氧化碳浓度提升到1%到1.5%的水平,且将太阳辐射削弱5%到10%,且弄成可调节模式应对意外。
从本质上来看,太阳这种黄矮星宜居程度其实不如橙矮星,因为橙矮星在主序星阶段辐射增强速度比黄矮星慢得多且橙矮星寿命比黄矮星长得多。
但恒星际殖民难度太高,因为宇宙太过于空旷,恒星之间的距离太远,技术难度太大。
可恒星际殖民也不能说完全绝望,因为《古兰经》上有个典故,"如果大山不会走向穆罕默德,穆罕默德可以走向大山."在漫长的岁月中,会有恒星随机近距离掠过太阳。大概135.7万年后,格利泽710恒星将会在略0.1275光年的地方掠过太阳,这是前后几千万年时间尺度范围距离太阳最近的恒星。这是人类文明恒星际殖民的最好机会,虽然0.1275光年还是很遥远,相当于海王星距离太阳平均距离的几百倍,但总比动辄几光年十几光年的绝望距离尺度好多了。当然,格利泽710恒星可能会扰动奥尔特云让彗星撞击地球概率大增,但人类文明经过100多万年的发展,连这个问题都没辙的话,也就别想什么10000多天文距离单位路程的星际殖民了。
此外还要强调,格利泽710正好是一颗宜居度比黄矮星更高的橙矮星,且质量在橙矮星的下限,质量再低就会成为红矮星了,所以格利泽710几乎可以说是寿命最长的橙矮星,如果人类文明能延续到100多万年以后的话,可以说是天赐的机会。
至于化石能源越用越少带来的能源替代问题,传统裂变能可使用时间还不如油页岩。除非能用快中子增值反应堆利用铀238和钍。但这技术也还没成熟,且这也只能用几万年,用到格力泽710掠日都不够。至于可控聚变,60年前就说还有50年就搞出来了。永远还有50年就搞出来了。可控聚变永远有十个技术难点,解决一个技术难点过程中会产生新的技术难点。
目前能源替代问题就只有页岩气技术相对成熟,光伏发电量不稳定,是电网祸害,如果储能的话,除了抽水储能外,其他化学储能电解水储能等成本都太高,而抽水储能受到地形限制。风电比光伏就更不如了,光伏起码是在负荷高的白天发电,风电则往往晚上风大白天风小,颇有达文西手电筒有光的时候才会亮没光的时候保证不会亮的风范。
当然,光伏风电也有其他解决发电不稳定问题的方案。比如,全球光伏风电联网,全球总光能和风电总相对稳定,但先不说国际协调问题,现在的输电技术就没法全球电能联网,搞什么特高压直流输电也远到不了全球联网的水平。至于无线输电,有两条技术路线,微波和激光,可惜目前无线输电的水平只能输几十米,差远了。
此外还有太空太阳能电站方案,这不受气候影响发电量很稳定。但还是那个输电问题,无线输电的话,目前这几十米的无线输电水平没法用。有线输电比如什么太空电梯之类的,目前的材料学根本不支持。还有一种方案还是古兰经穆罕默德大山典故思维,电输不回来,那就把让大量人口去巨型空间站生活直接用太空太阳能电站的电,但目前的宇航技术成本不支持,即使宇航成本能实现马斯克的宣称也还差得远。
当然,如果能搞定太空太阳能电站技术难题的话,则可以将太空工程削减太阳辐射和太空太阳能电站结合起来,一举两得性价比很高。
发表时间 2022-08-30 17:39     来自四川

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2023-10-13 20:12 来自上海 引用

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