空气和电，我们都很熟悉。但你肯定没想到，空气竟然还能发电？

而且，这在火星上居然真的有戏。听起来有点不可思议吧？他们到底是怎么做到的？

最近，中国科学技术大学的团队玩出了个新花样：直接用火星大气“就地取材”发电和储能。这样不仅能解决能源问题，还能省一大笔运费。

这几年，我国火星探测速度越来越快，计划 2028 年前后发射天问三号， 2031 年前后把火星样品带回地球。

为了保证这些任务能顺利完成，科学家们一直在琢磨，怎么用火星上的资源来供电，保证未来能长期在火星上做科研和生活。

在地球上，比如火电站和核电站，通常用水来做这个工作介质。

但在太空里，大家之前想用氦-氙这种稀有气体来做核能发电的媒介。

不过氦-氙气不是火星本地的，得从地球运过去，如果中途漏了，还补不上，太麻烦了。

那么，能不能直接用火星本地的资源来发电呢？中科大的研究人员就想到了用火星大气来做发电系统的“工作介质”。

研究员石凌峰说，这个“工作介质”就像发电系统的“血液”，它负责把能量传递和转化。

火星的大气特点很适合发电，分子比较大、能吸收和传递热量的能力也很强，所以用它来发电效果挺好的。

团队研究发现，比起之前大家讨论的氦-氙气，火星大气里的二氧化碳含量很高，分子重，发电效率可以提高 20%，功率也能提高 14%。

最重要的是，火星大气随手可得，不用担心运输问题，这对将来大规模火星探测来说是个特别实用的方案。

如此看来，用火星本地的大气资源发电，对未来火星上的科研站来说是一个很好的可持续发展方案。

不仅发电，中科大团队还在研究用火星大气做“火星电池”，帮火星探测任务存储能源。

火星大气里主要是二氧化碳，还有氮气、氩气，二氧化碳占了 95% 以上，所以大家很关注怎么用它。

中科大团队提出了“火星电池”这个概念，利用火星大气里的活性成分作为燃料，释放电能，给火星车、火星基地等持续供电。而存储电能的时候，可以把电能、光能、热能转化储存到电池里。

博士后肖旭介绍，这种火星气电池和地球上的锂空气电池原理差不多，就是把火星的大气吸进电池，利用里面的气体释放电能，给火星车和火星直升机用。

团队还做了模拟火星环境的测试，发现这电池即使在 0 度低温下也能稳定工作。用火星大气做燃料，电池更轻巧，能源能现场搞定，太方便了。这对火星探测任务的独立性和持续性帮助很大。

火星和地球一样，有四季变化，转动周期也差不多。专家说，高效利用火星气体，是未来深空能源系统的重要突破。

将来，不光是发电和储能，火星气体还能用来供暖、制氧、造燃料，形成一个完整的能源系统。

比如火星表面平均温度约零下 63 度，发电时产生的余热可以用来给科研站取暖；中温段的气体可以帮忙做甲烷燃料；高温段可以用来制氧，为探测任务提供呼吸用氧和火箭燃料。

这样做，火星上丰富的碳和氧资源，就能转化成这些宝贵的能源。

看到这儿，老狐不禁联想到最近的另一个大新闻：中国的可控核聚变技术已经突破了 1.6 亿度的反应温度门槛！

一旦实现商业化，大规模发电的成本将无限趋近于零。

这是合肥综合性国家科学研究中心的最新成果。

研究员孔德峰说，核聚变就是在地球上模拟太阳的能量源，一旦真正落地，将彻底改写人类的能源结构。

想象一下，如果电几乎不要钱，生活将被怎样重塑？

比如农业，中国科学院天津工业生物技术研究所已经能用电、二氧化碳和水合成淀粉。有了足够便宜的电，我们甚至可以在工厂里“种粮”，不再依赖大片农田。

更别提沙漠化这类“老大难”问题。沙漠缺的不是土，而是水。

而海水淡化，最大成本就是电。如果电便宜到几乎可以忽略，我们就能沿海大规模造水，再把水送到沙漠腹地，黄沙变绿洲也将不再是科幻。

从火星“空气发电”到地球“无限电力”，这些看似遥不可及的技术，正在悄然改变我们的世界。

也许再过几年，那些我们以为只能出现在电影里的未来，就真的会一个个照进现实。

参考资料：

央视网、IT之家、人民日报等其他网络信息

编辑：不吃麦芽糖