千瓦厚能源與生態實驗室

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安得馬力千瓦厚? 不負上蒼不負卿!
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我就蹭蹭,不進去。蹭熱點,隻秀我另辟新徑的喝水車

(2019-05-26 17:49:13) 下一個

最近,河南南陽日報報了一個大新聞,史上首台隻喝水的車,在當地青年汽車廠下線,書記市長試乘後,興奮得高潮不已,狂飆英語-- it is very very good!

本人從不羨慕別人的高潮,也懶得掃他人的興。今天一樣,借一把南陽頭條的高潮,催化我的高潮。講真,就蹭蹭,不深入,隻秀我另辟新徑的喝水車。

下圖乃我仍在研製中的碟照。醜是醜點啊,更談不上性感,但絕對有G點能共振出讀者的高潮!



咋樣,不服來辯!隻喝水的車真能做出來,但決不是南陽的喝水製氫,而是用鹽差滲透能量作動力。

條件是:車頂接受的自然能量(太陽+風能+濕度差),必須將稀釋後的乏液,及時蒸發濃縮成準飽和狀態,以持久獲得兩邊最大鹽濃度差。否則兩邊濃度降至海水與淡水那麽小,或者更小至幾乎相等,動力=0了。

就算把車頂的太陽能1300w/m^2照單全收,小車的車頂麵積才多大啊?怎能獲得10kw以上的蒸發功率,保證前端的純水滲透能提供車輛高速運行的功率呢?目前似乎不可能,或尚待突破。

唉,慚愧!我被厲害省的厲害人彎道超車了,他們的隻喝水的車已經上路,當地頭麵人物都點讚了。

我這個還在敲敲打打的白車,可惜到現在結果仍不理想,加一次水,能跑20公裏不錯了,沿途找水源也困難。除非馬路邊上每隔十公裏,裝一個無人看管的免費水龍頭。

車頂蒸發是個好主意,理論上應該無懈可擊,下一步再試試。

據報道,南陽“青年汽車廠”憑此秘而不宣的黑科技,悠到了81億元。

唉,還是咱笨,死活不肯瞎吹,現在的資源控製者,聽慣了放大N倍的忽悠,哪能看得上我這沒有賣相的幹貨呢?要是能拿到人家的一個零頭搞研發,這個滲透能發動機技術早就過關了。

就算現在尚拿不出手的幾十公裏續航,將應用麵收窄至公交線車,還是可行的,因為一是車頂麵積大,采收的自然蒸發能量相應增大,二是在城市公交站設立注水口易如翻掌。站間距離一般1-2km,跑10個站快速加一次水,公交服務質量一點不會打折扣。

有興趣一起完善者,不妨來個資本+智力合圍,爭取早日把鹽差滲透液壓發動機搞成功。

半透膜太貴了,反複試驗很燒錢,有膜廠願意捐助一些嗎?將來給你記功!


沒有對比,就沒有傷害!

瞧瞧現有各種製氫方法的成本對照表:



把你家鋁合金窗撤下來換新的,然後賣廢鋁,看看多少錢一斤,你就知道這個羞於提及的燒鋁車燒錢多麽厲害了!列一個化學反應方程式就可算出,用鋁粉生產1kg氫氣,要10kg鋁材,你玩得起嗎? 而1kg氫氣的續航能力,隻相當於4升不到的汽油!

技術上講,水加鋁製氫難在如何防止鋁材表麵與氧氣接觸生成致密氧化膜。估計他們聲稱的神秘催化劑就起這個作用。

反應產物氧化鋁以及氫氧化鋁,俗稱鋁土,殘餘價值大跌。再逆變回純鋁,那可是高耗能過程。一般用外國人發明的工藝Hall–Héroult process,在近千度的高溫進行。


綜合各方麵情報來看,疑似掩蓋用鋁做燃料加水製氫,不想暴露150¥每公斤氫氣的極高成本,據吃瓜群眾嚷嚷,頗有忽悠政府補貼的嫌疑!

深入分析我就閃了,大家自己放狗搜,因說好的,我就技術性蹭蹭,不深入,怕進去後按捺不住,擦槍走火,掀了官商江湖的老底子而惹來麻煩。


關於我的新發明

利用大麵積曬鹽的滲透新能源,不是最好的選擇,但確是最經濟可行的選擇。

把大地全覆蓋一層太陽能板PV,雖然聽起來爽,但固定資產的投入是最大的,但把大地全覆蓋一層水那絕對是最便宜的,隻是沒有意義而已。

好在鹽水比普通水貴不到哪去,鋪下去就能成為滲透新能源的後端,重大意義凸現!

露天曬鹽雖然最經濟,但又討厭雨天以及汙染,畢竟太粗曠了也不是好事。那就再加些錢,弄成封閉式最好。而且更爽的是,還能靠日光蒸餾水的持續生產,賺回封閉式的額外投資。

下圖就是封閉式雙產係統的一個局部單元。像太陽能電池板那樣,精細地並聯數不清的這樣的太陽能鹽水蒸發板,占滿充滿可再生能源的希望的田野,就是未來的大方向。當然,此板比PV版要厚重一些。



按照保守的試驗數據,每平方米可采的年平均功率密度為3至12瓦/平米,年平均蒸餾水產率密度1至4噸/平米,那麽對於一個百萬人口的城市,一平方公裏生產的蒸餾水,足以讓市民們都有清潔衛生的水(不包括其他生活用水),至於預期電力88GWh則不足以滿足市民需求,但可通過曬鹽場的麵積擴張來滿足。

美國加州科學家Eric Torbet標定了他的日光蒸餾板的產率,見參考3的鏈接。至於可采功率密度的標定,等將來我從樣板工程的報告中摘錄,但預期的3W/m^2保底數,那隻不過是從公認的正午日光功率密度1360W/m^2中,摳出來的微不足道的期盼。

聯合國製定了2030前世界文明發展的遠大目標,中國是簽字國之一。所有簽字國承諾:一個公民也不能掉隊。習主席狠抓農村扶貧的落實,體現了中國實現承諾的國家意誌。

遠大目標共有17個,其中的#6號目標是飲用水,#7號是負擔得起的清潔能源。別的目標咱夠不著,我的這一發明,正是實現這兩大目標的利器。


結論和展望

隻喝水的車真的前途無量,造出來大規模上市是未來科技發展的必然趨勢,隻是需要較大的土地儲備背書!當然,太陽每天出勤這個瑣碎的基本條件,就不用嘮叨了。

而且,這種本質上基於物理循環的新能源概念車,特別適合城市公交運輸,但個人通勤也許不太理想,除非離上班地點20公裏以內,因為續航裏程短,且路邊難以找到免費的水龍頭,除非剛好開到河湖邊。另外城裏住公寓高樓的人,不適合擁有,因為你沒有曬鹽的大院子!

養一台每天跑50公裏的喝水車,大約需要450平方米的家庭淺曬鹽池,或閉環蒸餾太陽能鹽水板。這些對於農村家庭來說,非常容易滿足,故而這個發明將是他們的福音!

朗朗乾坤陽光普照的地球上,假若尚未掙到,或政策未賦予,可自由支配的一席之地,這裏描繪的隻喝水的坐駕,對你來說,就隻是詩和遠方。因為土地是免費太陽能的受體,相當於可再生能源的硬通貨。

至於公共交通服務,因城市中心土地精貴,公交公司騰出大麵積曬鹽也許有困難,但可將總站挪至土地便宜的城鄉結合帶。一畝地(666平方米)每天可以為車輛提供相當於間接60至120度電的電力。

這個概念車喝下去的水,充其量隻是幫你將太陽能,“走私”到動力總成係統中,或許還打了個時間差。

這得感謝鹽水池的天然能量存儲功能。雖然其能量儲存密度僅為鉛酸蓄電池的20%左右,土裏巴嘰不入流,但是其超低廉的成本優勢,使得鹽差動力技術一旦成熟,正滲透和反滲透聯用,必然取代對地質條件非常挑剔的常規抽水蓄能大壩電站,而且能量密度還要比大壩成數量級增加。




參考信源:

1、“水氫發動機”大概率是又一次“水變油”!
2、鹽差“發條”發動機有望研製成功—我的新戰場
3、Do-Right Solar distillator manual & video 
4、中國落實2030年可持續發展議程進展報告 - China Daily
5、最新消息:“水氫燃料車”創始人涉嫌詐騙,以造車為杠杆換煤炭
6、電解鋁科普文
7、Hall–Héroult process in Wikipedia
8、原文首發出處
 

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閱讀 ()評論 (9)
評論
千瓦厚 回複 悄悄話 化學反應當然能量大大的有,人類的有關科研資源,絕大部分拿去朝這個方向攻關,折騰至今,仍然沒啥大出息。

準物理過程,或者雜類分子間的輕鬆“社交”聚散,或稱半化學過程,也能產生可觀的能量,如正反滲透。可惜,因能量密度沒有化學反應那麽猛,人類科研資源朝此方向的投放幾乎是零!

打個略色的比方,伴隨小能量傳遞的溶解過程,就是水分子蜂擁而至去從離子晶體中,把公母離子逐個色誘出來,而水分子結構的不對稱,即極性,可通過簡單轉換體位,就可顯露公母二象性:拽公離子時顯母,拽母離子時顯公。想象公方對母方的耳語“我就蹭蹭,不進去”,就知道這蹭蹭不過是準物理過程或半化學反應而已,但迸發的能量仍不可小覷!

我的很多研究,就是衝著采集這種小能量去的。相反,很多同行,寧願拚化學反應的刺刀,也看不上不溫不火的半化學反應。

殊不知,“小數也怕積分”,即∫∫小能量密度x麵積x時間的二重積分,也能化解人類的能源危機,這是樸實哲理也偉大的體現啊!
千瓦厚 回複 悄悄話 今天加拿大政府剛推出一個新的PPP(政府和社會資本合作:Public-Private Partnership)項目,並收到投標邀請書。
https://www.nrcan.gc.ca/breakthrough
有興趣作為Private方加入或投資我的團隊嗎?人、資俱收,單選、雙選自便。
對技術可行性達至預商業化級別,你投$1,政府跟投$1;
對技術僅概念級,但官科看好的R&D,你投$1,政府跟投$4。
歡迎速聯係。
千瓦厚 回複 悄悄話 這個偉大發明,將太陽能改頭換麵,通過濃差滲透法暗度陳倉,再經∫∫麵積和時間的二重積分,將是人類走向能源自由的最優選擇之一。
千瓦厚 回複 悄悄話 在年的尺度求平均,你會發現:水滴石穿、集腋成裘、烏龜比兔子跑得快、、、
小數怕累積!!!所以大家目光要遠大些,要注重積分,而不是微分。

在科技創新領域,也是同樣道理。能量轉換技術,拿微分、瞬態表現做比較毫無意義,雖有作推銷的噱頭價值。事實上,光伏電池看似光鮮 -- 烈日當空時100w/m^2,而年365x24小時平均下來,如果不搖頭擺尾跟蹤太陽角的話,也就平平庸庸庸的10w/m^2, 因而其製造過程用掉的高能耗,真還不一定可在其後的服務年限內收回來。

多少人因為不在意小額花費,雖不至於破產,但也家底空空。尤其電子商務興旺的新時代,鼠標一點擊,錢就花出去了,年終一算總賬就驚呆,恨不得要自己剁手了!!!
據說網友們自發組織成立了剁手協會了。

蔣介石早就後悔,沒有防微杜漸,眼睜睜看著土共星星之火,積分發展成全國燎燃!
千瓦厚 回複 悄悄話 這番神操作,莫不是厲害國的厲害省的厲害黑科技,給貿易戰衝喜+充喜+充值?哈哈,都想看正在打壓華為5G的川普嚇尿的樣子。
千瓦厚 回複 悄悄話 一味追求高效能量轉換率沒有多大意義,反而妨礙清潔可再生能源的推廣應用。

就拿農民種地來說吧,北美豆農若按芝加哥期貨價賣,一英畝(約4047平方米)收成的銷售額約$638,而人工+種子+肥料+柴油+機器折舊等總共要占去90%的銷售回款,即相當於淨利潤僅剩10%。

算一算他把太陽灑在田間的能量,相當於多少錢賣出去的吧。

首先,有效生長能量花了幾何呢?

植物光合作用的能量轉換機製,那可是Made by God,肯定比人造的光伏PV高吧?科學家推算出大豆年平均45w/m^2,這個年平均數已經反映了大豆的生長周期大幅短於年周期365天。

假定畝淨收入=能量的售價,能量單價p, 單位¢/kwh。從下列方程求解p:
365*24*0.045*(p/100)*4047 = 638*10%
p = 0.004 ¢/kwh

可憐不可憐?白花花的太陽能,隻賣出了這個卑鄙價,幾乎等於零!

就算昧良心假設,農民不出任何成本,莊稼自生自賣,重新解方程得到p = 0.04 ¢/kwh,雖然放大了10倍,仍比電力公司的最低價5 ¢/kwh低一百倍啊!

所以,趕緊給農民三跪九拜吧,我們吃的糧食幾乎就相當於搶的,隻是象征性花了能源價的1%,如果按電力公司的最低電價算的話!

在此中美貿易戰正酣之際,驚聞國際大豆市場價,跌至慘不忍睹的$4/蒲式耳。據此,美國農場主這兩年將血本無歸。相當於能量kwh單價賣的是負值!
千瓦厚 回複 悄悄話 千萬不要小瞧大自然看似不起眼的蒸發能量!

原子能厲害吧?核武器再牛B,可從來還沒有哪個國家被這種武器推翻。

曆史學家,因為不那麽懂自然科學,所以沒能告訴後人這樣一個物理事實:很多朝代,其實是被水蒸氣顛覆的!

長期高蒸發低降雨氣候的必然結果,是導致旱災的禍首!而旱災必然導致糧食減產,嚴重的時候,民不裹腹,寧戰死沙場,用革命去改朝換代。

雖說“水可載舟也可覆舟”,但區區小舟,哪能和朝廷政權的分量相比。

大水災之年,也常民不聊生,但戰馬涉水那也跑不動呀,所以,改朝換代很少發生在洪災泛濫之際。

想來想去,還是水蒸氣最厲害!所以,我鍾情此類相關的技術發明創造。
千瓦厚 回複 悄悄話 大戰略:富餘農業資源的經濟轉型

前麵意淫了光合作用的土地能量轉換密度45W/m^2, 據此得出結論:大田作物種植成果,撐破天隻相當於,將此天賦能量,隻按能量單價0.04 ¢/kwh賤賣給了消費者。

反正這兩個參數的乘積是由畝收入決定的定數,不管靠如何修正這兩個參數另謀出路,農民能拿到比種地獲得的收益高就滿意了。

那麽,將能量單價0.04 ¢/kwh,修正為等同市場廣為接受和承受的電力公司價格5 ¢/kwh,需要放大一百多倍,所以土地經濟轉型後,與種地同等收益的最低期待的需采集能量密度,對應要縮小同樣的一百多倍,即從45W/m^2 降至0.36W/m^2。

換句話說,農民不必羨慕光伏板的高效,哪怕土法上馬,從太陽的1360 w/m^2 普世恩惠中,摳出0.36w/m^2的年平均能量密度,就比辛苦種地強。況且這種弱水三千隻取一瓢飲也太謙虛了,零科技也能再將如此自卑期待的可采能量密度翻它幾倍。

轉型的農民無疑將大幅增加收入,助攻政府淘汰化石髒能源的大計劃。同時,有助沒轉型的農民,因供給側減少而提升糧價趨於合理水平。

在此新形勢下,川巨巨想拿糧食給非洲送大禮,不一定有貨可供,因為農業轉型後,美農將收縮戰線至自給自足,不再攬下養活世界20億人口的重任。

厲害國因糧食不能自給,也許不會輕易用這個籌碼,施壓產糧國農民,畢竟進口糧食的價格就跟不要錢一樣。
千瓦厚 回複 悄悄話 光伏發電板 vs 我的鹽水蒸發板

光伏發電板PV遇到陰天、晚上輸出為零,而液麵可日夜不停蒸發,隻是晚上稍低些。

比較能效,逞瞬時之能沒有意義,用年平均值見高下,才顯公平。

PV的正午瞬時之能密,可高達100w/m^2, 而實測年平均值,20w/m^2也夠嗆,而且還要靠PV板跟蹤太陽轉才能保證這個年平均數,且無法儲存能量,隻能依賴電池組,或者並網現賣。

我的曬鹽池自帶儲能功能,無需跟太陽屁顛轉,年平均就算是北極,也可達到3w/m^2, 中緯度10w/m^2,沙漠20w/m^2直逼PV。
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