印度高溫有沒有利處?能不能想辦法加以利用?
作者:龍牙 有的,朋友,有的。 理論上所有的溫差都是能源,比如說斯特林發動機就是一種利用溫差輸出機械能的動力機;溫差發電機則是一種利用半導體材料產出電能的設備。 半導體這事兒不好搞,大尺度上不存在工程學可能性,但斯特林發動機還是存在理論可能性的。 1、在印度“熱區”建立大規模熱交換網絡,收集熱量; 2、在西藏“冷區”建立大規模熱交換網絡,釋放熱量; 3、利用溫差獲取機械能。 我稱之為“中印斯特林發動機”。 當然中印之間溫差不算很大,也就30度的樣子,不過低溫差也不是不能做斯特林發動機,網上有的是低溫差斯特林發動機模型。 注意,斯特林發動機不是什么“永動機”,斯特林發動機也要消耗熱端內能的,本質上是能量轉換而不是“憑空取得”,不要被偽科學奪了舍。 為建立“中印斯特林發動機”,我們需要三個東西:熱源、冷源和工質。 地球上最常用的工質就是水,水是液體,便于在管路中流動;同時水的比熱容足夠大,可以吸納大量的熱能。這就是為什么科技發展到今天人類還廣泛熱衷于“燒開水”的原因,水這種工質簡便易的。 熱源方面,印度這個熱源非常不錯,緯度夠低,太陽輻射夠強,受副熱帶高壓控制。 這個副熱帶高壓可不是跟你開玩笑的,熱起來真是不得了。 不管是絕對溫度還是濕球溫度還是露點溫度,印度這個溫度都到了“極度危險”的境地,但是濕球溫度、露點溫度跟我們的斯特林溫差發動機沒有什么關系,印度人待在汽缸里是死是活,跟斯特林發動機轉不轉沒關系。 拉薩當前氣溫才7℃,與357公里直線距離之外的印度梅加拉亞邦溫差20度,已經足夠斯特林發動機歡快地奔跑了。這個距離也不算很離譜,在工程能力可接受范圍之內,為我們建立一個大洲級別的斯特林發動機打下了基礎。 熱交換器才是工程學難題。 大面積熱交換器,不管是在熱端還是冷端都很難辦,想要取得可以接受的熱交換效率,這東西就會價格飆升。 這是一臺老式蒸汽機鍋爐,里面那么多孔洞,實際上就是熱交換器。水管里的工質水,與煙道里的燃氣,通過擴大接觸面積的方式來提高熱交換效率,把燃氣里的內能傳遞給工質水。 冷端,如果效率允許的話,其實不用搞熱交換器,直接排放掉也是可以的,比如我們蒸汽機車的冷端有些就直接排放了。當然考慮到工質消耗補充的問題,基本上都是冷凝收集下來再送去熱端加熱的。 那么我們怎么給“中印斯特林發動機”布置熱交換器呢? 銅管、鋁管都不大現實,任何金屬材料來做,價格都會飆升到人類目前無法接受,但別慌,我們有這個: 這個密密麻麻跟大腸套小腸一樣的東西叫做“河網水系”。 聽見沒,“水”系。 水系本身就是一個巨大無比的熱交換器,在河網水系中,大量的水與空氣、與土地接觸,本身就在進行規模宏大的熱交換,這個效應顯而易見,比如雅魯藏布江在流出西藏的時候還冰冷刺骨,到南亞次大陸改名叫“布拉瑪普特拉河”,吸熱以后流到孟加拉灣出海口已經燙得可以泡澡了。 這是熱端,冷端也不遑多讓,在西藏冷端也有大量的河網水系,同樣在發揮熱交換功能,當然這邊要復雜一些,存在大量空氣冷凝現象,但不管怎么說,西藏冷端的空氣、河網水系共同發揮了熱交換器功能。 好了,斯特林發動機存在的三大基礎已經有了:冷端、熱端、工質。 工程學上我們還需要一個“活塞”、一個“汽缸”,工質也在不停的流失,我們還需要補充工質。為了穩定發動機的轉速、完成斯特林循環,我們需要一個儲能用的飛輪。 在我們的“中印斯特林發動機”中,活塞和汽缸很好搞,中印之間有高達3000米以上的高差,把工質搬運上高海拔,它自己就是個“活塞”,河道就可以充當“汽缸”,它在重力勢能作用下自己就會砸下去。 至于起到完成斯特林循環、儲存能量的飛輪,西藏也有現成的,無非就是蓄能嘛,在熱端蓄熱可以起到蓄能作用,在冷端蓄冷,從熱力學原理上來講也是一樣的。 這就是你要的冷端蓄冷器了。在夏季熱端向冷端提供加熱過的工質時,一部分工質變成固態沉降到蓄冷器,并在冬季繼續放熱、降溫。夏季時受到空氣和太陽輻射升溫、融化,向斯特林發動機注入能量,起到了“飛輪”的作用。 好了,現在我們的“中印斯特林發動機”就齊活兒了:有冷端、熱端、工質這些原理上的東西,也有了熱交換器、活塞、汽缸和飛輪,建設這個巨型斯特林發動機迫在眉睫。 然后,咔嚓!完工了! 一秒鐘都沒有用到,當你冒出利用中印溫差、建設斯特林發動機這個念頭的瞬間,這個斯特林發動機就已經建設完成。 工質就已經在活塞汽缸之間奔騰。 這就是“活塞”、“汽缸”。這是我國墨脫縣境內的雅魯藏布江,河水奔騰的機械能,來自于其重力勢能;而河水的重力勢能,本質上還是來自于空氣水蒸氣里的內能,摻了一丟丟印度洋季風的風能但不多,主要是熱能。 這就是“中印斯特林發動機”本體了。 當然我們知道,一臺發動機自己在那兒轉,你不給它安裝傳動皮帶,沒有傳動軸變速箱,它的機械能還是沒法用的。 千萬年來這臺斯特林發動機一直在那兒空轉 ,沒人給它安傳動帶、傳動軸,去驅動什么發電機之類的。它本質上是個以“年”為單位的斯特林循環,夏天印度高熱,熱端向冷端輸送內能并轉化為重力勢能;全年釋放重力勢能,夏天高一些、冬天低一些,用雪山和地下水作為飛輪蓄能。這個發動機體量驚人,散熱器、冷凝器面積總計高達數百萬平方公里,人類目前的工程能力連給它套上皮帶都困難重重。 現在有了: 昂,對的,雅魯藏布江下游水電工程就是中印斯特林發動機的傳動帶,套發電機上讓它發電。 當然理論上這臺斯特林發動機你中國可以用,印度也能用,套個皮帶的事情對不對? 你中國可以給它套個皮帶發電,印度也是可以套個皮帶發電的。他不去套,你怪誰? END
來源:龍牙的一座山(ID:Longyadeyizuoshan)


















