我国火星原位储能与发电研究获新进展

主要观点总结

中国不断加快火星探测步伐，计划于2028年发射天问三号探测器，并在2031年实现火星样品返回地球。为支持这些任务，科学家正研究如何利用火星上的资源为未来科研站提供能源和资源保障。中国科学技术大学的研究团队在火星发电和储能方面取得新进展，提出将火星大气作为发电系统工作介质的新思路，并研发出火星电池储能系统，为火星探测提供可持续的能源解决方案。此外，火星气体的高效开发利用正成为推动下一代深空能源系统构建的关键突破口。

关键观点总结

关键观点1: 中国加快火星探测步伐

中国计划在未来几年内发射天问三号探测器，并实现火星样品的返回地球。

关键观点2: 利用火星资源提供能源保障

科学家正研究如何利用火星上的资源，如火星大气，为未来科研站提供能源和资源保障。中国科学技术大学的研究团队在火星发电和储能方面取得进展。

关键观点3: 火星发电的新思路

中国科学技术大学的研究团队提出将火星大气作为发电系统工作介质的新思路，效率可提升20%，功率密度可提升14%。

关键观点4: 火星电池储能系统的研发

研究团队还提出了火星电池储能系统的概念，利用火星大气中的活性物质作为反应燃料，为火星探测器和基地提供持续能源供给。

关键观点5: 火星气体开发利用的关键性

火星气体的高效开发利用正成为推动下一代深空能源系统构建的关键突破口，结合发电、储能、供热、制氧、制燃料等，可以形成火星大气利用的综合能源系统。

正文

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石凌峰介绍，利用火星大气就相当于是利用了当地的资源，这个对未来可持续的火星科研站建设是一个很好的技术方案。

研发火星电池将为火星探测提供储能方案

不仅在火星发电领域，研究团队同时还开展了利用火星大气进行储能方面的研究，这有望为将来在火星上开展的探测任务提供能源方面的保障。

与地球表面不同，火星大气由二氧化碳、氮气、氩气等气体组成，其中二氧化碳含量高达95%以上，这成为火星资源利用的主要关注对象。为了将来人类可以利用火星上的大气进行储能， 中国科学技术大学科研团队创新性地提出了火星电池储能系统概念。 这种火星电池以火星大气中的活性物质作为反应燃料，来实现电量释放，为火星探测器和基地等提供持续能源供给。而在电能储存时，则结合电能、光能、热能等能量形式，将能量重新存储到火星电池储能系统中。

中国科学技术大学博士后肖旭： 火星气电池其实跟锂空气电池、锂二氧化碳电池是一脉相承的 ，它是将空气中或者是火星中的大气成分吸入到电池里面，然后作为它的主要的活性气体，然后释放出电能，供火星车或者是火星直升机的使用。

研究人员在模拟火星大气及昼夜温差的条件下，对这种电池的性能开展了测试。结果显示，即使在0℃低温环境下，电池依然能稳定驱动电子设备。使用火星大气作为燃料，不仅大幅减轻了电池系统整体重量，还实现了能源的就地获取与自给自足，为火星开发与研究提供了全新的高能量密度储能方案，对提升火星任务的自主性与可持续性具有重要意义。

火星气体高效利用将推动深空能源系统构建

火星与地球拥有相似的自转周期和四季变化。专家表示，火星气体的高效开发利用，正成为推动下一代深空能源系统构建的关键突破口。

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