中国人造太阳燃料取自海水：核聚变能源研发迈出关键一步

技术突破：海水提取燃料改写能源格局

近日，我国核聚变实验装置“人造太阳”（EAST）团队宣布，已成功掌握从海水中提取核聚变燃料氘的规模化关键技术。这一突破不仅意味着未来核聚变能源的主要燃料可取自取之不尽的海水资源，更为实现“清洁能源自由”开辟了新路径，标志着我国在可控核聚变领域迈入世界前沿。

科学原理：为什么海水能成为“超级燃料库”

海水的能量密码
每升海水中含有约33毫克氘，通过核聚变反应可释放相当于300升汽油的能量。全球海洋中氘的总储量约45万亿吨，理论上可供人类使用数百亿年。同时，海水中的锂元素可用于制备聚变另一重要燃料氚，实现燃料循环。

提取技术突破
我国科研团队采用“膜分离+低温精馏”组合工艺，成功将氘提取纯度提升至99.99%以上，而成本较传统电解法降低约70%。该技术已在中试基地实现连续稳定运行，单套装置年处理海水能力达10万吨级。

研发历程：从实验室到工程化应用的跨越

关键技术节点

• 2018年：完成原理验证，提取出首批高纯度氘

• 2021年：建成百吨级海水提氘示范装置

• 2023年：实现千吨级连续稳定运行

• 2024年：成本降至商业化应用临界点以下

国际比较优势
与日本、欧盟等国的技术路线相比，中国方案具有三大优势：

1. 能耗更低：单位产品能耗降低35%

2. 适应性更强：可在不同盐度海水中稳定运行

3. 环保性能更优：提取过程无有害副产品

战略意义：能源安全的“终极方案”

重塑能源版图
目前全球已探明石油储量预计还可开采约50年，天然气约70年，煤炭约150年。核聚变燃料的海水提取技术成熟后，人类将获得近乎无限的清洁能源供应。

经济性革命
专家测算，当聚变电站规模化运营后：

• 发电成本有望降至每度电0.1元人民币以下

• 可为全球每年减少二氧化碳排放超300亿吨

• 彻底解决能源进口依赖问题

技术溢出效应
该技术衍生应用已显现：

• 高纯度重水生产能力提升，助力医药研发

• 同位素分离技术应用于环保监测

• 膜材料创新带动水处理产业发展

应用前景：构建新型能源体系

聚变电站路线图
根据国家规划：

• 2025年：建成聚变工程实验堆

• 2035年：示范堆并网发电

• 2050年：商用聚变电站规模化推广

海水提氘产业布局
首批产业基地将落户：

• 福建沿海：依托海水资源与核电产业基础

• 山东半岛：结合海洋经济示范区建设

• 广东大湾区：对接高端制造需求

全球影响：中国方案贡献清洁能源未来

国际合作新机遇
中国已通过国际热核聚变实验堆（ITER）计划，与35个国家共享相关技术。海水提氘技术的突破，将使中国在全球核聚变合作中发挥更重要作用。

应对气候变化
核聚变能源的规模化应用，将为《巴黎协定》温控目标提供关键技术支撑。联合国能源署报告指出，核聚变有望在本世纪下半叶成为主力清洁能源。

挑战与展望：从科学突破到商业应用

仍需攻克难关

1. 聚变点火稳定性：维持高温等离子体稳定运行

2. 材料耐受性：研发可承受高能中子辐射的材料

3. 系统工程集成：实现燃料提取、反应堆运行、发电系统的协同

未来五年重点

• 建设万吨级海水提氘示范基地

• 完成聚变示范堆关键部件测试

• 制定核聚变行业标准体系

• 培育专业人才梯队

当一升海水蕴含的能量被真正释放，人类能源史将翻开全新篇章。中国在海水提氘技术上的突破，不仅是为核聚变能源装上“燃料供给箱”，更是为人类可持续发展提供了新的可能性。这条路虽然漫长，但方向已经清晰——向大海要能源，用智慧点亮未来。

真正的能源革命，不仅是技术的突破，更是资源观念的颠覆。 从依赖有限化石能源到开发利用近乎无限的海水资源，中国科学家正用实际行动证明：解决能源危机的钥匙，可能就蕴藏在那片覆盖地球71%面积的蔚蓝之中。当海水真正成为“流动的能源宝库”，一个零碳、安全、充裕的能源新时代将不再遥远。