千瓦厚能源與生態實驗室
太陽文火燉地球，灑遍人間都是熱。新鮮的能量隨手可汲，何必舍近求遠挖地球。http://kiwaho.com安得馬力千瓦厚？ 不負上蒼不負卿！
序曲
稻草、秸杆、麥稈、棉稈等生物質，雖然不能吃，但它們燒起來火力旺旺的。
盡管火苗溫度不如汽油火焰那麽高，但也別瞧不起這類低檔能源。
人類有朝一日，如果學會了善用這些中溫熱源，一斤稻草也能當半斤汽油用。
這個不要複雜的證明，查熱力學表就能知道，一級柴火燃燒值20MJ/kg，普通汽油燃燒熱值40MJ/kg。
從熱值帳麵看，1斤稻草的熱值，確實與半斤汽油的熱值差不多，但在現有動力係統中排不上用場，再好的柴火，也是廢柴一捆，它燒出來的熱，都管它叫廢熱，沒品味嘛！
所謂廢柴、廢熱或廢品，其實是放錯了地方的資源。
後麵深水區，我將介紹廢柴到底該放到哪裏用，才能實現1斤稻草頂半斤汽油。
先把重點撂在上麵，再來扯點理論的淡。
理論
動力設備之熱機，離不開熱源與熱沉，即heat source 和 heat sink。
工業革命發端於蒸汽機、內燃機的相繼發明。
發明者都將化石能源的煤、柴油、汽油作為熱源的燃料。
至於熱沉，沒人動半點心思。方便就手的大氣，即我們每天呼吸的空氣，自然就當熱沉用。
熱源之於熱沉，正如電池陽極之於陰極。
無論熱源溫度多麽高，孤立浸淫其中的任何熱機，都不會產生可用的動力；正如隻有陽極或者正極的電池，無法驅動負載電路。
所以，誰若吹噓發明了單熱源發動機，那一定是大忽悠，因為違背了熱力學第二定理！
現實：當今全球大規模使用的各類熱機，熱轉功效率都不咋樣，例如滿大街跑的汽車效率也就20%~25%，柴油車略強些，但也就30%那個譜。
也就是說，燃料燒得化為烏有，放出的總熱量，僅有可憐巴巴的小部分滿足做功的目標需求，絕大部分熱量去哪了？當然是熱沉了！即廢熱都去加熱空氣了，恰如洗澡水都倒進了下水道。
投入使用的熱機每年都在不停增長，超期服役的老舊熱機、老爺車，也流亡二手市場，遲遲不肯謝幕。
買電池的時候，你的價款涵蓋了正極和負極材料的成本；用車的時候，你頻頻花錢買汽油當熱源，可偏偏沒給默默無聞的大氣熱沉一分錢。這種不合理，終於導致了各國開始征收碳稅了。
頂著這種現實，全球氣候不升溫才怪。
抱怨二氧化碳排放造孽了氣候變暖？依我看CO2不過是方便的替罪羔羊。
按理說，CO2的單位濃度的溫室效應，遠低於水蒸氣，而且CO2就算飆升到今天的412ppm，對比常年平均3%即3000ppm的高濃度水蒸氣，也是小巫見大巫。
別嘰歪CO2不能像水蒸氣那樣經常通過降雨回歸地表，但蒸發量與降水量是平衡的，不影響年平均濃度。其實，跟降雨一樣，降碳也在進行，隻是看不見而已，植物光合作用就是在降碳嘛。
巧就巧在CO2的排放量增長曲線，與全球各類熱機保有量的增長曲線是吻合的。
所以，譴責替罪的CO2，其實歪打正著，暗戳了“真凶”-- 動力需求帶動下的大氣熱沉的過快熵增！
熱力學斷言：宇宙的熵永遠隻升不降，總有一天，“熱寂”一定會到來。
人類唯一可做的，隻能是放緩熱機的增長量，同時盡可能提高熱功效率，以期推遲熱寂。
大家都要討生活，追求愜意的好日子，所以，放緩熱機的增長量不現實，唯一現實的是提高功效。
理想卡諾熱機是功效的極限，現實的熱機效率，都要在理想值下打個折。
極限功效η=(TH - TL)/TH，這裏TH=工質的高溫做功溫度，TL=工質向熱沉散熱溫度。
把周圍空氣作熱沉時，升效隻能指望提升TH，相當於竭盡提高燃燒溫度。
例如：若追求86%的理論功效，TL = 27°C， 則TH = 1870°C。
目前化石燃料熱機的TH，在考慮經濟性的條件下，都已做到極限了，上述那個高溫望塵莫及，因為燃燒的火苗最高溫度也遠遜之。
老話說得好，退一步海闊天空。
如果改用大量液氮做熱沉，TL = -196°C，達到同樣86%理論功效，則高溫需求TH急降至300°C。
此時，燒稻草都能輕鬆應付，燒汽油更是殺雞用牛刀；但交通工具仍要用此“牛刀”也無可非議，畢竟該應用要講究爆發力。
而且，燒生物質配液氮的能源消耗與生產，整體碳足跡是零，即net-zero，因為種植物吸收的CO2，與燒植物釋放的CO2，大致抵消了，且都在地表進行，不像化石能源從老深的地下摳出來，憑空給地表增添CO2。
熱沉產業化
問題是哪來用之不竭的液氮？
既然不像大氣那樣現成的可免費使用，那就隻有大規模發展液氮生產了。
依賴電網開動液化機器，早已工業化生產了，隻是市場狹窄而已；一旦液氮的消費鏈暴漲，現有的電驅產能是遠遠不夠的。
當今先進的製程，能耗大約為：每生產1kg液氮，耗電0.5kwh，即1.8MJ/kg。就算大部分電網能量用來液化空氣，恐怕也滿足不了市場需求。
咋辦？呼喚農民加入主流能源生產大軍吧！
如今碳排放政策收緊，農村年年發愁如何處理收獲後的莊稼稈枝葉。
當柴火燒吧，也遠遠用不完，況且很多鄉村都改燒液化石油氣了。
老傳統吧，人類幾千年的農耕曆史，就是簡單的秸杆還田。據說，很多地方的這個傳統也廢掉了，還不是為了環保唄，隻是科學界是否認可其環保性，那還是個問題，反正政策製定者先認了。
別煩惱了，開發燒柴火的熱機，用它驅動液化機器，不就得了？
柴火火焰溫度上不去，也不像燃料油那樣可以泵送，湊合著還能把燒煤鍋爐改成燒柴火鍋爐，反正喂料靠鏟 煤也罷，靠自動傳送帶也罷，這些套路都可用之於格式化（切碎）後的幹柴。
鍋爐配老古董瓦特蒸汽機，驅動液化機器，應該不成問題，就是功效極低，也就7%~11%，比燒煤還低那麽一點點，因為柴焰溫度遜於煤焰。
這條路顯然不可取，因為柴火燃燒熱量最終90%都被大氣熱沉吸收，隻比放野火好那麽10%不到。
所以，以大氣為熱沉的熱機，可被柴火一票否決；剩下就隻有選液氮做熱沉的熱機。
柴火溫度雖然太過溫柔，但將工質加熱到300度還是不成問題；依前麵匡算，這樣的理想熱機，功效竟然也能飆升至86%！
本來嘛，拉你農民進來一起玩能源大產業，就是為了讓你大量生產液氮；你倒好，貪圖86%的高功效，就必須先搞柴火-液氮熱機，豈不尚未見到液氮產品的影子，竟然先要變成液氮消費大戶？
別怕，有句老話說得好：不會花錢的人，也肯定不會掙大錢！
我的獨門絕技，讓農民一邊消耗液氮，一邊生產液氮，就看液氮熱沉的熱機之輸出的能量，夠不夠驅動後級的液化機器產生更多的液氮；答案是肯定有盈餘的，雖然70%的液氮產量要饋送給前級熱機消耗，以保可持續有盈餘的液氮生產。
盈餘的30%產量，有三條出路：
a 上市銷售，適當留點給家裏液氮消耗型空調使用；
b 加碼熱機反饋量，滾雪球式擴大再生產；
c 不要盈餘，全反饋給熱機，同時給熱機另加發電機負載，發出的電供自家使用，以及外賣給社區電網。
顯然，在我的這個熱機-液化機連軸運轉的發明中，熱機端的液氮可比喻為種子，液化機端的液氮可比喻為種子成熟後的收獲，後機反饋給前機液氮，可比喻為留種再生產。
農民開始從事液氮生產前，要外購少量的液氮做種子，城市液氮廠家滿足這個不成問題。種子液氮勿需太多，保證熱機可啟動就行了，之後擴大生產規模，隻需滾動將液氮收獲全部投入種子，直至產能達標後，才可將盈餘的液氮自由支配。
傳統汽車不是也要從電瓶借點“種子”能量，才能啟動跑起來嗎？所以，別嫌我的發明也要借液氮“種子”，講真，能量換來換去就那麽回事，星星之火，可以燎原嘛。
說來說去，大家最關心的性能想必是液氮產率，畢竟連液氮“種子”都用上了，若是燒幾十斤柴火，換來1斤液氮，那誰都不滿意。估計這個產率肯定好得令人吃驚：
燒1斤柴火，扣除70%產量用於反饋熱機，以保障可持續生產，還可結餘2斤液氮。
熱源產業大洗牌
碳稅的征收，象征著大氣熱沉不再免費了；反正都是有償使用，付費買大氣熱沉，不如付費給液氮熱沉；?液氮熱沉的新一代熱機即將由此被催生出來。
當前加拿大的汽油價格，每升至少含$0.11的碳稅，如果農民大規模生產液化空氣的話，1升汽油所含碳稅，也許可買2升液氮。
至於熱源吧，就連不溫不火的空氣，都能一改從前當免費熱沉使用的境況，如今也可華麗轉身，當免費熱源使用了，就算是冬天-30度的冷空氣，加熱-196度的液氮，那是綽綽有餘。
那麽多現存高品位熱源生產鏈，尤其是被社會埋怨很久的化石能源產業，是不是該到了大洗牌的時候？
雖說空氣當熱源使用沒有理論瑕疵，但有影響性能的致命傷。
液氮的熱導率僅為可憐的0.13W/mK，相當於水的四分之一；空氣的熱導率更低至0.024W/mK，指望這兩類介質之間高速傳熱，想都不用想；非要霸王硬上弓，那得巨大笨重的熱交換裝置。
所以，高品位能源還是不能丟，各有各的用途嘛。
家裏液氮空調，順帶做成小熱機，用室內空氣加熱，既製冷又發電，發出的電做大事雖不行，但點亮空調控製麵板，驅動風扇，應算小菜一碟。
風馳電掣的汽車，如還用空氣加熱，那就說不過去了，一來笨重的熱交換器可壓得車子開不動，二來就算能開起來，也許比自行車速度強不到那裏去。
所以，交通動力還得高品位熱源。但搭配液氮熱沉之後，因熱功效率可提升至80%~90%，一下子就可將純油車的油耗打3折！
液氮熱沉汽車也許不再是內燃機，而改為外燃機，此時燒汽油、燒煤、燒柴火，汽車的功效是大致相等的，隻不過煤柴的燃料喂送，不易自動化控製。
我的匡算表明，這樣配置的液氮汽油車--20升油箱 + 200升液氮罐，耗完液氮汽油跑出的裏程數，等於耗完70升汽油車的可跑裏程。
一旦這樣的車全部替換掉當代純油車，石油、石化產業鏈的從業隊伍，大可砍去70%，分流的人員可去從事液氮物流業，或其它產業。
這省去的70%高品位熱源，完全可讓農民種植高生物質產量的能源草頂替。當然，都種植不能吃的能源草也不行，得先解決人類吃飯問題。
土地極多的國家，可以騰出部分農民專種能源草，大量生產液氮；土地資源不足的國家，可讓農民種糧為本，用糧食作物的非食用生物質莖枝葉，間接“種”液化空氣。
總之，農業殘餘生物質，隻要用起來，它就是個寶：既可以拿去燒當熱源使用，也可以加一道工序，就地生產液氮，液氮再拿到任何地方當熱沉使用。
家電大洗牌
格力董事長董明珠，不是早說過未來空調不用電，還能發電賣電嗎？
我看過視頻，她說的是用光伏技術，真如此的話，肯定不靠譜；沒準人家掩遮的技術，其實就是液氮製冷發電的組合機呢？
前麵我說過，液氮空調自帶小容量發電是可以的，但大容量發電，還得靠燒燃料，盡管有液氮做熱沉。
農村隻要有夠量的柴火，家家實現能源自給自足是可期待的。所用設備還是農民生產液氮的那一套，隻不過設備要實現小型化，所產液氮全部用來支撐發電。
不光是液氮空調，液氮冰箱也將順勢推出，都無需電力，還可自身發電；至於看不看得上眼那點電，就是另一回事了。
唯有一個不便之處：得經常補充液氮，沒準一大罐液氮用一禮拜就空了。
總之，液氮製冷家電這一塊大洗牌是肯定了。
而且製冷用電占電網負荷相當大比重，一旦這一塊交給液氮打理，電網輕鬆多了，夏天再也不願擔心跳閘。
可喜可賀的是，這類家電再也不用昂貴的製冷劑CFC/HFC了，氟利昂早就被認定貢獻了大氣變暖。
買液氮製冷家電，肯定比買氟利昂製冷家電便宜，因為結構原理都簡單太多；動手能力強的人，甚至可以自己打造。
但千萬別自作聰明，往悶熱的室內直接傾倒液氮，那樣會急劇稀釋空氣中的氧氣濃度，從而有窒息危險。安全的簡易做法，是用熱交換蒸發器循環液氮，等液氮熱到不宜再製冷後，排放到室外。
能源草候選清單
1、芒屬草 miscanthus
2、柳枝稷 switch grass
3、拜登草 Bidens pilosa
別誤會成拜登的佩洛西，真的有這個拉丁語學名。
中文俗名：鬼針草、鹹豐草、同治草。
嗬嗬，中外帝王都跟這草扯上關係了，堪稱帝王草不為過吧？
我的創新世界能源新秩序理論，已經發表在美國主流媒體EnergyCentral上，有興趣的讀者可點擊參考文獻給出的鏈接。
參考文獻
Farming liquid air as major energy commodity
https://energycentral.com/c/pip/farming-liquid-nitrogen-major-energy-commodity
1?? 石油在地球內部產生，不用也會氧化掉，這也應是熱力學定律；2??二氧化碳會變成碳酸鹽岩石，相對較軟的碳酸鹽岩石會慢慢流入地幔給地心提供生產石油天然氣所需的碳氫和氧，這是碳的大循環；3?? 二氧化碳的溫室效應基本上全部在於它對地表夜間熱輻射中三個特殊波長的吸收（水蒸汽是廣譜的吸收）。在現有的400 ppm二氧化碳濃度下這些輻射早已被飽和吸收，也就是說，二氧化碳的濃度再增加它的溫室效應也不會增加了。這一點與近二三十年氣溫變化的趨勢是一致的。
以上三點是被主流漠視無現或忽視的。但好象都是很難駁倒的。難得見到有如樓主這樣的灼見，多說了幾句。
樓主的低HL發動機實在是有創意。但在下有一個小小的問題：這個HL是不是也應該是進氣的溫度？如果工質要先冷卻到液氮溫度，熱交換器的麻煩先不論，氧氣就會先變成液氧了（氧-183，氮-196），如果是這樣，是不是會是另外一個小問題？
多謝好文。
家裏有空氣壓縮機，車胎癟了，有這玩意就方便了。
開空壓機，氣罐子壓力夠大了，壓縮機就切斷電路了。
儲進去的能量，怎麽取出來，這個你肯定清楚。
液化空氣，隻是加壓用力過猛的結果，通常先將空氣加壓至幾百個大氣壓，等發燙的罐內空氣涼下來後，再來個“欲擒故縱”，突然快速放縱泄壓，由於湯遜效應，快速降溫至-200攝氏度，剛才還硬杠的空氣，一下癱軟成液態，被擒拿至罐底。
像不像孫子兵法的欲擒故縱？
既然費了九牛二虎之力，大量能量儲存進了液化空氣，這個不用懷疑吧？能量守恒嘛！
至於後續提出能量，走熱機啊。
液氮當熱沉用，類似於電池負極；負極電位越低，正負極電壓差越大，敲出電能越容易。
謝謝提問，不明白歡迎再問。