月亮也能用来发电？
潮汐能量
人类对用电量的需求几乎是无止境的，地球上的煤炭资源快被人类用完了，人类还开发出风能发电、太阳能发电、核能发电等等。可是人类几乎忽视一种最清洁的能源发电——那就是利用月球对地球的潮汐力发电。
潮汐的力量来自月球引力的作用。众所周知，地球会同时受到太阳和月亮的引力作用，但是月亮对地球的影响却是太阳的两倍还多，其根本原因就在于月亮离地球更近。由月球造成的潮汐运动蕴藏着极大能量。
月球引起了潮涨潮落，赋予了潮水巨大的动能。和风车捕捉风能一样，我们需要寻一种方法来获取“潮能”。什么装置能担当此项任务呢？水下涡轮机。这种装置并不复杂，原理也十分简单，你可以把它想像成安在海底或者河床上的风车。它的叶轮设计和飞机螺旋桨类似，后面连着齿轮箱，齿轮箱连着发电机。当潮水袭来，涡轮机就转起来，同时带动齿轮旋转，然后带动发动机运行。发电机产生的电能再通过海底电缆传到岸上，汇入电网，送至千家万户。
而且，比起风车，水下涡轮机还有自身的一些优势。第一，水下涡轮机不会占用陆地空间，风车农场则需要大片的土地。这在土地日益昂贵的今天，无疑是个巨大的优点。第二，因为水的密度远大于空气密度，这意味着相同条件下——转速、受力面积相同时，涡轮机将会产生更多的电能。最重要的是，由于潮汐有规律可循，潮能可以进行准确的计算。
目前，一些小规模涡轮机已经投入水底，用以测试涡轮机对潮汐区域的生态环境所产生的影响。在海洋动物们的“家里”装机器，当然要考虑到会不会影响到它们的生活了。涡轮机对海洋生态系统的影响很难考证，不过，一个快速旋转的涡轮机叶片还是很可能把无辜的小鱼转进来的。令人感到欣慰的是，潮汐涡轮机的速度不会很快，每分钟大概只有10转到20转，这种速度对鱼来说还是比较安全的。到目前为止，还没有鱼被卷入涡轮机。
超级“月亮光电厂”
我们现在在地球上已经利用太阳能发电，但由于地球裹着一层厚厚的大气，过滤掉不少阳光，因此太阳能发电的效率始终不高。
但在月球上利用太阳能发电，效率就大不一样了。月亮表面几乎不存在大气，所以太阳辐射可以长驱直入。每年到达月球的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦，相当于地球上一年消耗各种能量总和的2.5倍！而且因为月球自转周期与其绕地球公转周期的时间几乎相等，黑白天各占14.5天，一天相当于地球一个月的长度，而这又可以让它获得更多的太阳能。在月球表面建立全球性的并联式太阳能发电站，可以令太阳能电池板的效率最大化，这样就能获得极其丰富而稳定的太阳能。这不但解决了未来月球基地的能源供应问题，而且在未来还有望利用微波技术传播太阳能直接向地球输送能源。
日本建筑公司清水公司近日就提出了一个雄心勃勃的所谓的“月环计划”，对太阳能的利用规模预计将超过以往的任何计划：围绕月球约1.1万公里长的赤道建一条太阳能发电带，再将电能转化为微波束和激光束，然后传回地球的接收站。在此期间，无线电导航台会确保微波束和激光束被准确输送至地面接收站。
机器人也将在建设过程中成为“主角”。通过地球上每天24小时的遥控操作，它们将到月球上实施各种各样的工作，比如平整场地、组装机器和设备。机器和设备运往月球后，机器人将在月球基地完成对它们的组装。
“月环计划”的最大优势在于它可以24小时不断地接受清洁能源。其一年的发电规模相当于17亿吨石油或者1.3万个核电站的年发电量，按目前的能源消耗速度计算，够地球使用30年。日本的公司正在集中力量攻克“月环工程”中的一系列技术难题，将于2035年正式启动这项计划。这项雄伟的计划一旦实现，将会有助于人类从传统资源到新资源进行顺利过渡。
清洁的核聚变能源
月球上还有丰富的氦-3资源。作为氦的同位素之一，氦-3含有两个质子和一个中子，氘和氦-3进行核聚变的发电效能超过石油的千万倍。据科学家们统计，月球土壤中的氦-3含量预计达100万吨，转化为核能后将足够地球“享受”1万年。
事实上，美国阿波罗时代的宇航员在月球上第一次发现氦-3时，并没有对它“一见钟情”。直到上世纪80年代，科学家才开始提出使用氦-3供能发电。随着航天技术的不断进步，氦-3才逐渐成为探月工程的主要话题之一。
利用氦-3发电可以既安全又环保。我们知道，核反应有两种：裂变和聚变。目前的核电厂一般用核裂变发电，可这种方法往往会产生大量放射性废料，容易造成严重的环境污染。并且如果铀等放射性元素在反应炉中发生不稳定变化，还会带来很大的安全隐患。1986年发生在乌克兰境内的切尔诺贝利事件使这个鸟语花香的小镇变成了人迹罕至的“鬼城”。若改用氦-3来进行核聚变发电，将极大降低核反应的危险，因为氦-3所释放出来的是质子，质子带正电，便于人们使用带负电的电磁场来控制，有利于保护核反应堆炉壁不受损坏。
那么，地球上有氦-3吗？有，但是地球土壤中的氦-3总共只有1吨左右，原料数量太可怜了。为何两颗星球差别如此之大？这种差异主要是由太阳风达到不同星球表面的难易程度不同引起的。太阳喷射出来的高速粒子流——太阳风，是氦-3的主要来源，当其席卷地球时，会受到地球大气和磁场的阻挠，导致了太阳风无法完全进入，只有少量进入土壤，绝大部分却散发到太空中消失了；而月球上几乎没有大气，太阳风可以直接吹到月球表面，日积月累，在月面的沙粒、岩石中的氦-3的含量越积越多，成了月壤重要的组成部分。
对于如何利用氦-3，目前科学家们主要有三种设想：第一，在月球上建立氦-3采掘场，将采掘加工出来的氦-3运往地球发电；第二，在月球上建立氦-3核聚变发电厂就地发电，并设法送回地球使用；第三，直接用氦-3，或者是采用加工氦-3过程中产生的氢气作火箭和飞机的燃料。
总而言之，月亮即将成为未来人类世界的“能源之星”。而且，如果在月球上开采矿产资源，就更加可以直接利用月球上的能源来发电了。月球上矿产资源丰富多样，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁，由于在表层，所以开采和冶炼起来还都比较容易。钛金属在航天上声名赫赫，而月球上的钛可谓取之不尽、用之不竭，光月海玄武岩中含有可供开采利用的钛金属就有100万亿吨。除了铁与钛，月球还蕴藏有丰富的铬、镍、钾、镁、铜等矿产资源，这些都是未来人类开发利用的重要矿产资源之一。
利用月球上的能源冶炼月球上的矿产资源，再运回地球供人类使用，不仅为人类提供源源不竭的丰富资源，还保护了地球的环境。
