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鹽差“發條”發動機有望研制成功—我的新戰場 (發表於6年前)



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作者 正文
kiwaho
(只看此人)




文章 時間: 2018-3-02 09:30 引用回復
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!





 
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kiwaho
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文章 時間: 2018-3-02 12:58 引用回復
將來人均200平米的鹽田,汽油就可退市了。

買house才可有鹽田,康斗沒戲啦。
 
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kiwaho
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文章 時間: 2018-3-02 13:55 引用回復
可見,無須太貪婪,只須地面可采收的功率密度達到0.5瓦/平方米,就比種莊稼強。
聽說過太陽塔沒有?又稱太陽能熱風塔,它的設計宗旨就是沖這個指標去的。可惜,目前已完工的工程的功率密度僅0.11瓦/平方米,即西班牙占地46公頃的示范工程,僅產出50千瓦。中國在內蒙搞的類似工程好像亂尾了。

en.wikipedia.org/wiki/...raft_tower
 
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bbsang2
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文章 時間: 2018-3-02 14:39 引用回復
這個發電效率不高啊
 
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kiwaho
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文章 時間: 2018-3-02 14:42 引用回復
bbsang2 寫道:
這個發電效率不高啊

是不高,但是很知足。因為畝產值比農田高至少7倍!
 
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kiwaho
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文章 時間: 2018-3-02 16:13 引用回復
參考信源
4、[轉載]內蒙在西部沙漠建太陽能熱風發電站 blog.sciencenet.cn/blo...90946.html
5、太陽能熱風發電塔或有助解決能源苦惱www.chinaero.com.cn/rd...6212.shtml
6、鹽差扯淡新能源沒戲?峰回路轉Z曙光乍現!blog.sciencenet.cn/blo...91819.html
 
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kiwaho
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文章 時間: 2018-3-04 16:36 引用回復
太陽能電池板,一般標稱12%以上的效率。但千萬不要被標稱值忽悠了!

那是光線垂直於PV板面,且溫度20攝氏度的理論極值。

用著用著就不是那麼回事了。

1、太陽在轉,你PV轉不轉?要轉先交錢;不轉按正弦函數衰減,交角為零,瞬時效率為零。

2、太陽一暴曬,板面升溫,嘩啦,效率“自由落體”地降低。

3、還死貴。因為硅晶材加工耗費的能量,PV板要服役大半輩子才能抵消。

按說標稱12%效率,功率密度就可達163瓦/平方米,比農民種地保本的密度0.45瓦/平方米,高出362倍,也即種地¥800/畝,種PV板子則29萬元/平方米!

馬克思說過有200%的利潤就可以用命去搏,既然有這362倍的超暴利,為何99.9%的農民還在種糧食?

這麼好的東西,還出口幹啥,全留國內消化多好。

嘿嘿,偏不,大量PV板出口歐美,把美國總統弄煩了,今年加關稅30%!

這說明什麼?PV可能平均功率密度,比我的鹽水滲透高不到哪去,用365x24小時平均,估計也就15瓦/平方米左右的譜,還得背那麼高的制造成本債務。
 
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kiwaho
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文章 時間: 2018-3-04 17:48 引用回復
有人私信我,說錢學森當年就是用這個算法,鼓吹糧食畝產萬斤。

其實,你誤會我了。我的演算結果恰恰暗中駁斥了畝產萬斤的謬論,明面上替農民打抱不平,因為作為食物鏈底層的這個群體,計算結果表明:他們是被食物鏈上層最大限度壓榨的對象!幾乎免費吃了他們一輩子糧食(僅付不到1%的能量成本,每平米年產值¥1.2,對比寫字樓¥10/平方米/每天),到頭來很多地方的農民達到退休年齡後,每月領不到¥100退休金!

文中還提到光合作用的面積功率密度吸收為45瓦/平方米。這個平均是考慮了夜晚、陰雨天和冬天的365*24= 8760小時。刨去這些無光合作用時段, 推算艷陽高照時的密度可能近300瓦/平方米,這已經接近30%的實時瞬間效率的極限了。

而錢學森畝產萬斤,就得瞬時密度3000瓦/平方米支持,這太不物理了!
 
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kiwaho
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文章 時間: 2018-3-05 11:42 引用回復
要想家庭或個人能源獨立,必須要有自己的朝天面積,朝天面積就是面子,沒有這個面子,千家萬戶折疊起來共享一個樓頂,那麼太陽普照大地的好處你就撈不到。

這個技術推廣到鄉間肯定是大有市場的。城裡少數住別墅的,不會在乎繼續用化石能源,寧願把院子裝點漂漂亮亮,也不會修小鹽田儲存太陽能,再說中國的別墅也是偽獨立的,因為業主對院落的利用並無絕對權,仍然由物業公司管理。

城鎮化顯然不利於本技術的推廣。
 
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