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隐匿于视野中的无限能源 自然界的非常惠赠

投稿时间:2018-06-11 17:36 投稿人:东讯 【字号: 访问量:

能源的获取对人类来说并不轻松,人们认为能源很匮乏没有很好的利用方法,我想到两个简易的方法,或使人觉得能源象空气和水一样并不缺少且不难得到,但可能有想不到的地方,希望能得到您的指正。

首先来看,人类只想到利用河道上的流水得到了电能,可下雨时人们总会看到山坡上流下大量雨水,其中蕴藏着很多能量,它们很分散似乎无法利用而被忽视,但是,假如在半山腰水平方向修筑水渠或称拦山水道,在水道的末端修建水库,山坡上流下的雨水就会流入水道再流到水库中,分散的雨水就被集中起来,这时完全可利用水库建设一个水电站,在水库的底部顺山坡向下修建足够长坚固而封闭的引水道,在引水道的下端安装水轮机,水轮机就可获得足够的冲力,这样,水库的拦水坝就不必那么高,引水道就代替了拦水坝绝大部分的高度,极大地减小了电站水库的深度、电站的工程量和规模,降低了电站的修建难度和成本,因此它比河道上的水电站更简单更容易建设,但发电量却不会减少。在我们国家山区广阔,可以修建大量这样的水电站,因此这些山区就是实实在在的一个巨大的能源库,这样就开辟了一种水能,有了一个新的能量来源,这是一种如同煤田和油田一样的资源,但它一次建设便可源源不断长期向外输出能量,无需每天开采外运,价值又远优于煤田和油田;从我国中部向南可谓雨量丰沛,用这样的方法很容易在适当的山坡上建设一个大水库,而我国中部以北雨量递减,为增加储水量,可将拦山水道修的长一些。在大山中建设水电站与在河道中建设水电站一样,人类完全能够做到,并可随时实施,这种水能可随时得到,不需要经过长期的研究实践和论证,比在月球上、在大海中几十年上百年也不一定得到的一次性能源要好千百倍,它的储量绝不会低于我国所有河流所蕴含的总能量,它的价值显而易见。

而重要的还在于,这种水库在聚集了能源的同时自身形成了水源,我国是缺水国家,尤其在北方,人们不会忘记南水北调工程,而在我国北方不乏高山和丘陵,在山坡上修建这样的水库,显然可以得到大量的水。

其次,对于太阳能的利用可说是举步维艰,阳光的分散给人们出了一个大难题,假如把阳光也能象清扫树叶和柴草一样清扫起来,储存备用,那人类就不缺少能源了,但这并不是人类未来才能做到的事,非常简单,这就是用反光镜把分散的阳光集中到水中(或物体上),使太阳能被吸收储存,这就等于将阳光“清扫”起来,人们通常把开采煤炭、石油和天然气称做能源生产,那么把阳光用反光镜聚集起来不就是一种能源生产吗﹖这是太阳能唯一的“生产”方法,如果将阳光集中到容器里的水中,让水产生的蒸汽上升到较高位置的容器中,蒸汽形成水就具有了能量,储存在高处,这样就等于“生产”了一种能源,可谓是简单易行。它可以用电机或计算机控制的自动机械驱使反光镜随阳光移动,使所有的反射光始终朝向水中,因此一个人就可以驱动大面积的(诸如十几万平方米或几十万平方米)反光镜,聚集大量太阳能,这样,能量的获取就如同坐享其成,假设煤炭工人和石油工人用这种方法“生产”能源,就会得到比他们生产的煤炭和石油所包含的能量大得多的能量;它不需要生产,运输和开采占地,因而不需要生产设备、运输车辆,节省了这些设备、车辆的制造和使用所需要的能源、铁矿、铜矿、石油等众多资源;它巧妙的用反光镜和水替代了光伏板,因为光伏板不能将太阳能全部转化为电能,而反光镜可反射全部的太阳光,水能吸收全部的太阳能,水从高处流下冲击水轮机,可得到百分之九十的电能,是光伏板效率的五到六倍,反光镜和水的成本却低于光伏板数倍,而所有能量集中在一起输出,能量很大,所以最重要的结果是它可以实现与火力发电和水力发电规模相当的大规模发电,这样就真正的开发了太阳能;由于所储存的水可以昼夜发电,因而克服了太阳能夜晚不能发电的问题。重要的是,这种方法结构单一,操作起来比一项成熟的技术还容易,可以随时实施,随时获得太阳能,根本不需要经过研究实践和论证。

所以,总结一下它的功效,不知您是否得到这样的结论,这种方法虽然简易,但它处处使人看到巨大的经济效益和社会效益,它可以使人们真正的对太阳能的利用达到得心应手地步,真正能够大量的开发和使用太阳能,并可使人们对能源的利用进入到一个很高的层次,它清洁无污染,巨大的经济效益,超低成本,超简单的发电设施,超低的劳动强度,超高的效率,使用人员少,以及可满足社会任意电量需求的特点,是未来高科技电厂才可能达到的层次。

非常重要的是,如果不用这种方法代替火力发电与核能发电,其中利用水蒸气上升得到能源的特点可运用到火力发电与核能发电中,如果使火力发电与核能发电不再使用高温高压蒸汽冲击汽轮机,而使锅炉中产生的水蒸汽上升,在高处容器中形成水后再使水流下冲击水轮机,这样就不存在蒸汽进入凝汽器冷却的过程,也就不存在这个过程巨大的能量损失,使发电效率大大提高,并有望接近水轮机的效率(90%),而且不需要冷却塔等许多设备设施的使用。

这种方法目前是一项专利并已授权,其名称是:一种光热蓄水式水电系统。

如果扩大一下思考范围,人们会想到利用生物质也可以加热水,并且它是一种清洁能源,所以为了保障在阳光资源较少的地区这种方法仍有足够的发电量,生物质可以应用到这种太阳能的“生产”方法中,也就是使聚集阳光的盛水容器与燃烧生物质的锅炉内部相通使水在两者之间通过,生物质燃烧产生的热量就能够与聚集的阳光一起共同加热容器中的水,这样就可扩大发电规模。

之所以想到把生物质运用到这种太阳能的“生产”方法中,首先,是因为使用生物质发电无需刻意追求发电效率,因为无论是收购生物质,还是到野外收集生物质,生物质的获得,不需要生产设备和开采占地,不耗费能量,收集过程类似捡拾的过程,向电厂运输的路途短,生产成本大幅度降低一大半,而发电行业对其他能源无法生产,但完全可以对生物质自行收集收购,这样,生产成本的降低就等同于发电成本的降低,所降低的成本要比因发电效率低增加的成本要大的多,因此只要用生物质代替煤炭发电,成本就会降低,所以,无需考虑它的发电效率,那么,就不会存在效率方面的难题,在发电技术上就会大大降低难度,事实上利用生物质直接燃烧发电降低发电成本,等效于提高发电效率,本身就是一种等于提高发电效率的方法。

其次,人们认为燃烧生物质发电的效率比煤炭的发电效率低是它没有得到利用的一个原因,但人们明显青睐于对光伏板的利用,是得到的电量多吗﹖通过计算(假设生物质的发电效率是30%,由于其他参数均为常识,为节约文字,运算过程简略),假如一千克生物质在炽热的炉膛里完全燃烧需要一分钟,它所释放的热量如果转化成电能,等于将近800平方米的光伏板在一分钟内的发电量,因此生物质浓缩了太阳能,一千克的生物质的价值不过是几角钱,而800平方米的光伏板加上800平方米的占地的价值何止是上百万、几百万,可见直接燃烧生物质发电会带来怎样的效果,人们正在损失的经济效益是怎样的一个天文数字,所以直接燃烧生物质发电是一种看似普通但却是极巧妙的聚集太阳能的方法,所以,生物质最好的利用方法就是用它直接燃烧发电。

以上叙述了一种水能,太阳能的一个利用方法,以及将生物质能与这种太阳能的利用方法相结合的原因,不知您有怎样的评价,其中可能会有想不到的地方,希望您给予指正。