设万维读者为首页 万维读者网 -- 全球华人的精神家园 广告服务 联系我们 关于万维
 
首  页 新  闻 视  频 博  客 论  坛 分类广告 购  物
搜索>> 发表日志 控制面板 个人相册 给我留言
帮助 退出
kiwaho  
太阳文火炖地球,洒遍人间光和热。新鲜的能量随手可汲,何必舍近求远挖地球?自由能源万岁!  
https://blog.creaders.net/u/13276/ > 复制 > 收藏本页
我的名片
kiwaho
注册日期: 2017-10-22
访问总量: 147,975 次
点击查看我的个人资料
Calendar
我的公告栏
最新发布
· 美国政府本月再次招标COG=Contin
· 仅从物理角度赞美负能量-越负越
· 农田将生产液化空气,农民加入新
· 帝王级大毒草--Bidens pilosa--
· 主媒CNN指控懂王垂帘听政。质问:
· 打印机、复印机会泄露你的隐私!
· 未公开的windows接口API《》未公
友好链接
分类目录
【交叉学科】
· 美国政府本月再次招标COG=Contin
· 仅从物理角度赞美负能量-越负越
· 农田将生产液化空气,农民加入新
· 帝王级大毒草--Bidens pilosa--
· 主媒CNN指控懂王垂帘听政。质问:
· 未公开的windows接口API《》未公
· 尝试把谚语Where we go one, we
· 半年前推特戴黑纱那些人今安在?
· 中子通量及下落不明之前,不必急
· 川普现约每天发一个statement,
【科普】
· 农田将生产液化空气,农民加入新
· 帝王级大毒草--Bidens pilosa--
· 打印机、复印机会泄露你的隐私!
· 半年前推特戴黑纱那些人今安在?
· 这个防范或治疗新冠肺炎的物理方
· 论功率密度,任何人都可以将太阳
· 厉害了:重载火车竟装备一百个挡
· 美国议员中的科技人才之2—Darre
· 美国版当代林则徐--特朗普总统,
· 贺建奎 = 活见鬼 ?
存档目录
12/01/2023 - 12/31/2023
08/01/2022 - 08/31/2022
05/01/2022 - 05/31/2022
04/01/2022 - 04/30/2022
09/01/2021 - 09/30/2021
08/01/2021 - 08/31/2021
06/01/2021 - 06/30/2021
05/01/2021 - 05/31/2021
04/01/2021 - 04/30/2021
02/01/2021 - 02/28/2021
12/01/2020 - 12/31/2020
11/01/2020 - 11/30/2020
10/01/2020 - 10/31/2020
08/01/2020 - 08/31/2020
06/01/2020 - 06/30/2020
04/01/2020 - 04/30/2020
03/01/2020 - 03/31/2020
02/01/2020 - 02/29/2020
01/01/2020 - 01/31/2020
12/01/2019 - 12/31/2019
10/01/2019 - 10/31/2019
08/01/2019 - 08/31/2019
07/01/2019 - 07/31/2019
05/01/2019 - 05/31/2019
04/01/2019 - 04/30/2019
03/01/2019 - 03/31/2019
02/01/2019 - 02/28/2019
12/01/2018 - 12/31/2018
03/01/2018 - 03/31/2018
10/01/2017 - 10/31/2017
发表评论
作者:
用户名: 密码: 您还不是博客/论坛用户?现在就注册!
     
评论:
盐差“发条”发动机有望研制成功
   

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”。

osmosis-powered-tractor-small.jpg

 

osmosis-pickuptruck-small.jpg

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/平方米,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。

对比实现机械化耕作的美国农场主,他们的生产力更高,只需从太阳能抠出0.37 瓦/平方米,按每度能量0.05美元出售,就能获得每英亩700美元的当地统计平均效益(1英亩 = 4047平米 = 6.1中国亩)。

赶紧跪拜农民的大恩大德,太阳送来1360瓦/平方米的能量普照大地,而农民种庄稼,相当于只取不到一个零头的0.45瓦/平方米,以市电价格一半不到的单价,卖给广大食民!

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。

可见,无须太贪婪,只须地面可采收的功率密度达到0.5瓦/平方米以上,就比种庄稼强。这正是小数怕积分的数学体现。

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。

solar-chimney-rationale-small.pngsolar-chimney-small.png

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,总盐量是守恒的。

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!

backyard-salt-pool-small.jpg

desert-salt-pool-small2.jpg



参考信源

1、渗透压:https://baike.baidu.com/item/%E6%B8%97%E9%80%8F%E5%8E%8B

2、Statkraft osmotic power prototypehttps://en.wikipedia.org/wiki/Statkraft_osmotic_power_prototype_in_Hurum

3、盐差能:https://baike.baidu.com/item/%E7%9B%90%E5%B7%AE%E8%83%BD

4、[转载]内蒙在西部沙漠建太阳能热风发电站 http://blog.sciencenet.cn/blog-533560-890946.html 

5、太阳能热风发电塔或有助解决能源苦恼http://www.chinaero.com.cn/rdzt/qjny/tyn/04/146212.shtml

6、盐差扯淡新能源没戏?峰回路转Z曙光乍现!http://blog.sciencenet.cn/blog-2339914-1091819.html

7、Solar updraft tower http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_updraft_tower 




转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自魏焱明科学网博客。
链接地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-2339914-1102002.html 

上一篇:培养学生创造力!从这个毕业课题体会导师怎当?
下一篇:硅谷当年华裔女神童—如今能源大腕—方女士

收藏分享


 
关于本站 | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站导航 | 隐私保护
Copyright (C) 1998-2024. Creaders.NET. All Rights Reserved.