去年的忙碌收獲喜人,我發明了鹽差超級離子電流環,離子電流強度可遠在超導體最大載流量之上。利用這一技術將造出地球上無出其右的超級強磁場。現有依賴Francis Bitter技術的 100特斯拉的世界紀錄,將嘗到bitter的苦味。
最近新的科研戰場布局形勢一片大好,上星期又提交了另一項具有重大突破的專利:滲透儲能“發條”暨間接太陽能鹽差馬達驅動的大型電廠。
不像前一個發明直接獲得離子電流,但要同時依賴質子交換膜和陰離子交換膜,而新發明僅依賴價格適中的水分子半透膜,將滲透壓直接輸出動力,就像大型發條那樣,緩緩釋放機械能量。
該發明完全可以DIY,即靠自己就能組裝出來,只要購齊通用液壓部件和非食用級鹽,無須專門工廠定制生產。當然,普通人沒時間搞這些,工廠化定制預裝,或專業安裝公司,都將會有巨大的市場。
普通海水就免了,因為鹽度僅10%的飽和度,能量密度太低。飽和鹽水的滲透壓相當於500個大氣壓,匹配甚至略超早已商用化的液壓油工況。通過油水隔離驅動液壓部件,就可驅動液壓馬達輸出動力了。
其實流體動力學,可用電學類比法方便地研究,只需搞清楚參量的等價性,例如液流量等價於電流量,壓力等價於電壓,流阻等價於電阻。
由電學功率 P = V2/R可知電功率與電壓成平方比的關系,順推至流體動力學,液流功率也與壓力成平方比。飽和鹽水的滲透壓比海水高出20倍,所以同樣面積的半透膜,即同樣流阻,可獲得400倍高的功率!
下圖是我正在研制的原型機“諜照”。
一旦滲透發條沒勁了,就要“充電”。很簡單,把鹽水傾瀉進大面積曬鹽池,“打個電話”叫太陽盡快蒸發至飽和濃度即可。太陽落山了也沒關系,在氣溫以及相對濕度合作下,晚上的曬鹽池照樣不停地蒸發,只不過比太陽直射時稍慢而已。
只要是個農民,劃撥些土地曬鹽是不成問題的,所以將來的拖拉機就靠自己家的曬鹽池來養,不再需要柴油了。
不像特斯拉的電動車充電時間那麼久,滲透馬達驅動的車輛“充電”就幾分鍾的事:把稀得不行的鹽水到進曬鹽池,等幾秒鍾鹽水混合均勻後,再泵到車輛的鹽水罐就完事。
傾倒之前假定池液已經曬至飽和,只要鹽水池庫存容量大於20倍的車輛罐容,幾分鍾內抽進罐的鹽水就有95%以上的飽和度。“發條”幾近上滿,車輛又可到處開了。
我的試驗結果表明,每平方米的曬鹽池吸收的直接或間接太陽能,夏天平均為5瓦左右,預估全年365x24小時平均2.7瓦/平方米。
有點寒磣?太陽高照時的瞬時功率密度可達1360瓦/平方米,我只平均獲取5瓦/平方米。別貪,切記佛經的教誨:弱水三千只取一瓢飲!
你可知道農民伯伯弱水三萬只取一瓢?不信我算給你看:
已知1畝地666平方米,用上袁隆平的高產水稻技術,年收入撐死了不到畝收人民幣¥800元,即800/666 = ¥1.2/平方米/年。假定電價¥0.3/度(1度=1千瓦小時),設實際賣出價錢的功率密度變量ED,則有下列方程:0.3 x ED x 365 x 24/1000 = 1.2。
求解ED = 0.45 瓦/平方米。
趕緊跪拜農民的大恩大德,太陽送來1360瓦/平方米,農民種莊稼相當於只取0.45瓦/平方米,按極低價¥0.3/kwh賣給市民!
其實,經科學計算,太陽能用於光合作用後,植物的有效平均吸收僅有45瓦/平方米。就算這樣,我們吃的糧食僅付了1%的能量價值。
不扯遠了,還是拉回焦點。
養一台拖拉機,每天幹重活的能源需求等價於33度電,則要520平方米的曬鹽池供養。當然,你不玩拖拉機,只想家裡每月1000度電自己解決的話,需要另配一台最簡單的發電機,用鹽差“發條”的液壓馬達驅動即可。
鹽水板厚度3 cm左右為宜,不要曬到結晶析出。這不是生產鹽,[size=18]總鹽量是守恒的。[/size]
很激動:未來大規模的廉價能量儲存方案,終於被我久覓之後找到了!
現有的泵送高位水庫儲能技術,對地形要求太苛刻。而我的曬鹽場儲能技術,成本與前者相當,驚喜的是地質條件的束縛徹底解除。
甚至沙漠地區也能用本技術,而且那裡的蒸發量高於普通地區3倍左右,使得面積功率密度大幅提高至10瓦/平方米。將海水抽到沙漠地區,一邊曬鹽一邊發電,賣鹽賣電的收入足夠支付泵送成本。隨著空中水氣的積累,降雨量會有所增加,長久下來還可將沙漠改造成綠洲!
中東地區605平方公裡的死海,這下可發達了,搖身一變就可弄成1.6 GW的大電廠,這還只是按保守的2.7瓦/平方米刮取蒸發能量計算得出,實際可能還要大很多。一旦解決好了能源和淡水問題,說不定此技術能給飽受戰爭蹂躪的地區,意外帶來永久的和平呢!