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盐差“发条”发动机有望研制成功—我的新战场
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| 2018-03-02 08:30:26 |
| 文章内容 |
去年的忙碌收获喜人，我发明了盐差超级离子电流环，离子电流强度可远在超导体最大载流量之上。利用这一技术将造出地球上无出其右的超级强磁场。现有依赖Francis Bitter技术的 100特斯拉的世界纪录，将尝到bitter的苦味。 最近新的科研战场布局形势一片大好，上星期又提交了另一项具有重大突破的专利：渗透储能“发条”暨间接太阳能盐差马达驱动的大型电厂。 不像前一个发明直接获得离子电流，但要同时依赖质子交换膜和阴离子交换膜，而新发明仅依赖价格适中的水分子半透膜，将渗透压直接输出动力，就像大型发条那样，缓缓释放机械能量。 该发明完全可以DIY，即靠自己就能组装出来，只要购齐通用液压部件和非食用级盐，无须专门工厂定制生产。当然，普通人没时间搞这些，工厂化定制预装，或专业安装公司，都将会有巨大的市场。 普通海水就免了，因为盐度仅10%的饱和度，能量密度太低。饱和盐水的渗透压相当于500个大气压，匹配甚至略超早已商用化的液压油工况。通过油水隔离驱动液压部件，就可驱动液压马达输出动力了。 其实流体动力学，可用电学类比法方便地研究，只需搞清楚参量的等价性，例如液流量等价于电流量，压力等价于电压，流阻等价于电阻。 由电学功率 P = V2/R可知电功率与电压成平方比的关系，顺推至流体动力学，液流功率也与压力成平方比。饱和盐水的渗透压比海水高出20倍，所以同样面积的半透膜，即同样流阻，可获得400倍高的功率！ 下图是我正在研制的原型机“谍照”。   一旦渗透发条没劲了，就要“充电”。很简单，把盐水倾泻进大面积晒盐池，“打个电话”叫太阳尽快蒸发至饱和浓度即可。太阳落山了也没关系，在气温以及相对湿度合作下，晚上的晒盐池照样不停地蒸发，只不过比太阳直射时稍慢而已。 只要是个农民，划拨些土地晒盐是不成问题的，所以将来的拖拉机就靠自己家的晒盐池来养，不再需要柴油了。 不像特斯拉的电动车充电时间那么久，渗透马达驱动的车辆“充电”就几分钟的事：把稀得不行的盐水到进晒盐池，等几秒钟盐水混合均匀后，再泵到车辆的盐水罐就完事。 倾倒之前假定池液已经晒至饱和，只要盐水池库存容量大于20倍的车辆罐容，几分钟内抽进罐的盐水就有95%以上的饱和度。“发条”几近上满，车辆又可到处开了。 我的试验结果表明，每平方米的晒盐池吸收的直接或间接太阳能，夏天平均为5瓦左右，预估全年365x24小时平均2.7瓦/平方米。 有点寒碜？太阳高照时的瞬时功率密度可达1360瓦/平方米，我只平均获取5瓦/平方米。别贪，切记佛经的教诲：弱水三千只取一瓢饮！ 你可知道农民伯伯弱水三万只取一瓢？不信我算给你看： 已知1亩地666平方米，用上袁隆平的高产水稻技术，年收入撑死了不到亩收人民币￥800元，即800/666 = ￥1.2/平方米/年。假定电价￥0.3/度（1度=1千瓦小时），设实际卖出价钱的功率密度变量ED，则有下列方程：0.3 x ED x 365 x 24/1000 = 1.2。 求解ED = 0.45 瓦/平方米。 赶紧跪拜农民的大恩大德，太阳送来1360瓦/平方米，农民种庄稼相当于只取0.45瓦/平方米，按极低价￥0.3/kwh卖给市民！ 其实，经科学计算，太阳能用于光合作用后，植物的有效平均吸收仅有45瓦/平方米。就算这样，我们吃的粮食仅付了1%的能量价值。 不扯远了，还是拉回焦点。 养一台拖拉机，每天干重活的能源需求等价于33度电，则要520平方米的晒盐池供养。当然，你不玩拖拉机，只想家里每月1000度电自己解决的话，需要另配一台最简单的发电机，用盐差“发条”的液压马达驱动即可。 盐水板厚度3 cm左右为宜，不要晒到结晶析出。这不是生产盐，[size=18]总盐量是守恒的。[/size] 很激动：未来大规模的廉价能量储存方案，终于被我久觅之后找到了！ 现有的泵送高位水库储能技术，对地形要求太苛刻。而我的晒盐场储能技术，成本与前者相当，惊喜的是地质条件的束缚彻底解除。 甚至沙漠地区也能用本技术，而且那里的蒸发量高于普通地区3倍左右，使得面积功率密度大幅提高至10瓦/平方米。将海水抽到沙漠地区，一边晒盐一边发电，卖盐卖电的收入足够支付泵送成本。随着空中水气的积累，降雨量会有所增加，长久下来还可将沙漠改造成绿洲！ 中东地区605平方公里的死海，这下可发达了，摇身一变就可弄成1.6 GW的大电厂，这还只是按保守的2.7瓦/平方米刮取蒸发能量计算得出，实际可能还要大很多。一旦解决好了能源和淡水问题，说不定此技术能给饱受战争蹂躏的地区，意外带来永久的和平呢！   |
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文章评论
| kiwaho | Untitled 2018-03-02 11:58:11 | 引用 |
| Untitled 可见，无须太贪婪，只须地面可采收的功率密度达到0.5瓦/平方米，就比种庄稼强。 听说过太阳塔没有？又称太阳能热风塔，它的设计宗旨就是冲这个指标去的。可惜，目前已完工的工程的功率密度仅0.11瓦/平方米，即西班牙占地46公顷的示范工程，仅产出50千瓦。中国在内蒙搞的类似工程好像乱尾了。
  en.wikipedia.org/wiki/...raft_tower 2018-03-02 12:55:28 | 引用 |
kiwaho |
| bbsang2 | Untitled 这个发电效率不高啊
2018-03-02 13:39:18 | 引用 |
Untitled
是不高，但是很知足。因为亩产值比农田高至少7倍！ 2018-03-02 13:42:10 | 引用 |
kiwaho |
| kiwaho | Untitled 参考信源 2、Statkraft osmotic power prototype：https://en.wikipedia.org/wiki/Statkraft_osmotic_power_prototype_in_Hurum 5、太阳能热风发电塔或有助解决能源苦恼www.chinaero.com.cn/rd...6212.shtml 6、盐差扯淡新能源没戏？峰回路转Z曙光乍现！blog.sciencenet.cn/blo...91819.html 2018-03-02 15:13:32 | 引用 |
| Untitled 太阳能电池板，一般标称12%以上的效率。但千万不要被标称值忽悠了！
那是光线垂直于PV板面，且温度20摄氏度的理论极值。 用着用着就不是那么回事了。 1、太阳在转，你PV转不转？要转先交钱；不转按正弦函数衰减，交角为零，瞬时效率为零。 2、太阳一暴晒，板面升温，哗啦，效率“自由落体”地降低。 3、还死贵。因为硅晶材加工耗费的能量，PV板要服役大半辈子才能抵消。 按说标称12%效率，功率密度就可达163瓦/平方米，比农民种地保本的密度0.45瓦/平方米，高出362倍，也即种地￥800/亩，种PV板子则29万元/平方米！ 马克思说过有200%的利润就可以用命去搏，既然有这362倍的超暴利，为何99.9%的农民还在种粮食？ 这么好的东西，还出口干啥，全留国内消化多好。 嘿嘿，偏不，大量PV板出口欧美，把美国总统弄烦了，今年加关税30%！ 这说明什么？PV可能平均功率密度，比我的盐水渗透高不到哪去，用365x24小时平均，估计也就15瓦/平方米左右的谱，还得背那么高的制造成本债务。 2018-03-04 15:36:10 | 引用 |
kiwaho |
| kiwaho | Untitled 有人私信我，说钱学森当年就是用这个算法，鼓吹粮食亩产万斤。
其实，你误会我了。我的演算结果恰恰暗中驳斥了亩产万斤的谬论，明面上替农民打抱不平，因为作为食物链底层的这个群体，计算结果表明：他们是被食物链上层最大限度压榨的对象！几乎免费吃了他们一辈子粮食（仅付不到1%的能量成本，每平米年产值￥1.2，对比写字楼￥10/平方米/每天），到头来很多地方的农民达到退休年龄后，每月领不到￥100退休金！ 文中还提到光合作用的面积功率密度吸收为45瓦/平方米。这个平均是考虑了夜晚、阴雨天和冬天的365*24= 8760小时。刨去这些无光合作用时段， 推算艳阳高照时的密度可能近300瓦/平方米，这已经接近30%的实时瞬间效率的极限了。 而钱学森亩产万斤，就得瞬时密度3000瓦/平方米支持，这太不物理了！ 2018-03-04 16:48:55 | 引用 |
| Untitled 要想家庭或个人能源独立，必须要有自己的朝天面积，朝天面积就是面子，没有这个面子，千家万户折叠起来共享一个楼顶，那么太阳普照大地的好处你就捞不到。
这个技术推广到乡间肯定是大有市场的。城里少数住别墅的，不会在乎继续用化石能源，宁愿把院子装点漂漂亮亮，也不会修小盐田储存太阳能，再说中国的别墅也是伪独立的，因为业主对院落的利用并无绝对权，仍然由物业公司管理。 城镇化显然不利于本技术的推广。 2018-03-05 10:42:49 | 引用 |
kiwaho |
买house才可有盐田，康斗没戏啦。