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雞蛋全放進可控核聚變的籃子?不,還有不用電空調在搶時間

2023-01-28由 古風情感美文 發表于 農業

核聚變能量為什麼這麼大

雞蛋全放進可控核聚變的籃子?不,還有不用電空調在搶時間

“時間就是金錢,效率就是生命。” 1981 年矗立在蛇口工業區的標語,成為改革開放的深刻印記;魯迅先生也有句名言“時間就是生命,無端地空耗別人的時間,其實是無異於謀財害命的。”雖然不同時代、不同物件有不同的深刻內涵,但是它們都在強調時間、更準確說是時效的重要性。

一、“雞蛋不能放在一個籃子裡”,沒有時效籃底兒的可控核聚變

如果擁有孫猴子把金箍棒變小的本事,地球也可以小、小、小地放在手裡,就能夠看明白大氣層如硬殼一般包裹著地球,太陽的極小一部分熱能輻射進來,孕育著地球。由於大氣層硬殼象細胞膜一般選擇性地交換內外熱能,太陽很容易輻射進來、反射出去卻困難不少。

地球作為天然大熱庫來接收、儲存著源源不斷來自太陽的這部分熱能,除了以難以窮計的方式進行各種轉化,巨大的儲熱能力更使之平服為非間歇性的、穩定在較小溫度區間的低溫熱能,無窮無盡遠非化石能源可比,具備了終極能源的潛質。但是,工業革命之後至今,主要由化石能源釋放高溫熱能為蒸汽機及其升級版們“燒開水”,來獲取機械動力和電力動力,來自太陽的低溫熱能始終都因為不能“燒開水”,不但享受不了終極能源的榮耀、還被二氧化碳帶來的溫室效應圈禁在地表-大氣圈系統,集聚成為難以被處理的地球廢熱。化石能源在推動人類高速發展的同時,越來越多的二氧化碳排放圈禁了越來越多的地球廢熱,過度的溫室效應終於釀成了全球變暖,讓人類生存都面臨著毀滅性打擊,也倒逼著人類走向“碳中和”。

“碳中和”就是透過尋找替代化石能源的終極能源,在獲取發展動力的同時,剝掉二氧化碳排放的硬殼,讓地球廢熱更好輻射出來。諸多技術經過大過濾,其他風、光、水能等技術即使能快速實現、時間趕趟,是有助於“碳中和”的清潔能源,體量卻不足以成為一錘定音的終極能源,只有可控核聚變走的最遠被寄予厚望。

可控核聚變不是一個簡單科技而是一個具有引領性的科技體系,高大上非常登對全球變暖這個時代命題,但是有緣無分,因為不具有時效性而難以成為終極能源。

作為人類共同的追求,至今各國的可控核聚變,連哪一種方案更優都莫衷一是。即使面對美國核融合反應剛剛取得首次“淨能量增益”的重大突破,科學家仍然估計,距離實際商用最少還需要數十年,研究不順可能在數百年之後,還有科學家這樣描述“好比從用實驗證明透過機翼的氣流可以產生一點升力到真正從地面起飛,”再次顯示了“50年魔咒”的黑法力。另一面,全球變暖惡化迅速加劇,2018年底聯合國呼籲抵禦全球變暖的報告,警告稱全球氣溫最快將在2030年達到不可逆轉的臨界點,從2022年重慶高溫可以感受到這決非危言聳聽。地球是患了全球變暖重症的病人,按照搶救的黃金時間,即使臨界點不至於10年內達到,也不會超過20年。“50年魔咒”和“黃金20年”的硬碰硬,龜行的可控核聚變無望遏制全球變暖。

希望是黑暗中的明燈。肆虐的全球變暖下,層層過濾後,可控核聚變之前再無先行者,它的背影就模糊進遏制全球變暖的圖景中,遙遠的技術和現實的難題融合成二維圖景,定格為在人類的幻象,望梅止渴能提振信心,而滋養著在夢境中的希望卻終會凋零、機遇將會錯失。可控核聚變出發後交替領先營造的亢奮,讓希望亦幻亦真,天塹般橫亙在兩者之間第三維的“50年魔咒”被完全忽視,“沒有人注意到”可控核聚變是沒有時效籃底兒的籃子。這個致命缺陷是如此顯而易見,以致很難稱之阿喀琉斯之踵,只能無奈把它叫做“房間裡的大象”。

當前,可控核聚變作為“碳中和”的種子選手,必須對錶全球變暖的“黃金20年”,如果它連“50年魔咒”都突破不了,必將敗給全球變暖,難道人類就要終結在這隻華麗的“無底籃”中嗎?

就像反特老電影常有的劇情,炸彈了已經被引爆,定時器的指標滴滴答答在歸零,國安戰士前仆後繼和時間賽跑著去拆除引爆裝置,這個過程驚心動魄,一個失敗另一個再上。在高明的編劇筆下,往往是最後千鈞一髮之際劇情才反轉,特務身邊的普通人變臉出英雄本色。全球變暖“黃金20年”的定時器已經在毫無顧忌倒計時,可控核聚變力所不逮,不用電空調該登場了。

除了二氧化碳造成的過度溫室效應,全球變暖的內在因素其實是所謂的地球廢熱。不用電空調不走捨本逐末的弓背路,直奔要害搶時間,無需九牛二虎非要剝去二氧化碳硬殼,就地把地球熱電轉化、廢熱化廢為寶,既降溫各種目標又獲得清潔電力,開闢了尋找終極能源的“非碳中和”方向。

二、一經一緯的專利技術

1、鋇基電池無溫差熱電轉化技術,堅韌的籃子底兒

熱力學第二定律開爾文表述是這樣的,單一熱源的廢熱不能全部轉化為機械能、即“不可能製成一種迴圈動作的熱機,從單一熱源取熱,使之完全變為功而不引起其它變化”,該表述正確無疑、卻有時代侷限,缺少熱電轉化的內容,只涉及了“熱能向機械能轉化”,得出的也是“不能100%轉化”的否定結論;作為無溫差熱電轉化的專利技術,鋇基電池表述則是“可以從單一熱源吸收熱量,並全部轉化為電能”,為熱力學第二定律補充上了熱電轉化的華章,也讓熱電轉化技術也從溫差發電走入無溫差發電的新紀元。

鋇基電池不但也能夠把高溫熱能轉化為電能,更能夠普適性、高效率地完成低溫熱能的熱電轉化,匹配“地球廢熱”100°C左右的低溫熱能(覆蓋了人體適宜溫度的熱能範圍)。無溫差熱電轉化低溫熱能是鋇基電池的獨門絕技,同樣是熱電轉化,它四兩撥千斤就讓開了可控核聚變的難題,即熱電轉化“天文數字級別”的高溫熱能所帶來的“天文數字級別”的諸多困擾。

至今所製備的鋇基電池單體,引數已經優於5號化學電池!已經可以打造出堅韌的籃子底兒,讓籃子穩穩托住人類的希望。

2、鉗溫器,開闢製冷市場的藍海

鉗溫器專利技術從製冷功能這個原點出發,開闢了一條迥異於傳統空調、顛覆了逆卡諾迴圈的技術路徑。

鉗溫器由幾個成本低廉的成熟商品作為部件,它們發揮了各自與熱能相關的優勢:(1)、熱管導熱能力遠遠優於金屬銅的超導熱;(2)、固-固、固-液相變材料潛熱狀態的大儲熱量和溫度平臺;(3)、熱電轉化部件把熱能轉化為非熱形式的電能。鉗溫器把“熱管、固-固、固-液相變材料、熱電轉化部件”組合起來,構造了“高溫向低溫傳遞熱量”的路徑,來實現目標物自行被鉗溫的系統功能——目標物廢熱被熱管快速匯出、廢熱再被匯入潛熱狀態、具有恆溫平臺的相變材料中大量暫儲、相變材料中暫儲的廢熱進一步被熱電轉化為電能而最終擺脫熱能形式”,至此完成一個鉗溫過程。“快匯出、多暫儲、轉化掉”,該過程迴圈往復,直至將目標物鉗溫到人為設定溫度。

鉗溫是同時既“自源鉗溫”又“廢熱發電”的“嵌合性”製冷過程,透過自源“熱轉化”去直接製冷固、液體目標物。被直接鉗溫的目標物可以再迭代製冷所封閉的氣體目標物,間接等效出傳統空調“製冷空氣”的功能。

尤其,鋇基電池作為鉗溫器的化熱器(將熱能轉化掉成為非熱形式的電能的部件,是鉗溫器的最後環節),鉗溫器就對應用場景沒有溫差要求,獲得普適性。而且,它自源“熱轉化”地實現製冷,也打破了近百年來耗費外部電能、透過“熱交換”去製冷封閉空間的“空調”概念,成為實用的不用電空調、零碳源乃至發電空調。比傳統空調多出可以鉗溫、且直接鉗溫固、液體目標物的功能,又能夠激發更多的製冷新剛需的藍海。在無風吹無噪音等各種效能、結構簡單、高性價比上,這時的鉗溫器具備了置換現有傳統空調的市場優勢,篤定將飛遍全球。

三、承載著人類命運,長翅膀的籃子立待可飛

鋇基電池和鉗溫器交織成的鋇鉗器契合製冷新剛需的稟賦,在用市場的無形之手給人類帶來製冷福祉的過程, 也“免費”虛擬了一個包裹地球的巨鋇鉗器,把地球大熱庫中以太陽直接輻射為主的地球廢熱,直接轉化為電能,電學技術再處理為源源不斷的電力。地球所接受的太陽輻射的熱能,在壽命、穩定、廣域上,都是可控核聚變難望項背的,地球1°C幅度所蘊含的地球廢熱就足以成為綿綿不絕的清潔能源。而且,這個獲得電力動力的嵌合性過程也是地球廢熱透過發電轉化掉、讓“全球降溫0。5度”的過程,就是“非碳中和”方向上獲取的終極能源,將可以與“碳中和”異曲同工遏制全球變暖。

巨鋇鉗器把不能“燒開水”地球廢熱,不用再“燒開水”就華麗轉身為終極能源。它也無需攻堅可控核聚變那樣,人類自己必須先生產終極能源,在“非碳中和”方向,太陽還可以輻射地球提供五十億年的熱能,地球自身又是大熱庫,巨鋇鉗器起跑就是衝刺,只要收集俯拾皆是的地球廢熱、並轉化為清潔能源即可。鋇鉗器技術上成熟、材料和工藝上可行,只需要完成全球市場最後一程的衝刺——雖然全球變暖沒有留下更多時間,全部精力只需全部投入到衝刺階段的全速奔跑,短平快,直接和“黃金20年”倒計時搶時間,以“非碳中和”遏制住全球變暖。

巨鋇鉗器是一個藍底兒厚實且會飛的籃子。遏制全球變暖,可控核聚變時效性不足,遠水不解近渴,人類不應該孤注一擲、押注豪賭。在“非碳中和”的籃子中,遏制全球變暖的希望象已經露頭的雞雛,鋇鉗器不用電空調仍在分秒必爭,以比“黃金20年”滴滴答答倒計時更快的節奏,叮、叮、叮地啄著蛋殼——遏制全球變暖的現實,即將從希望中誕生!