永久提供能源供给的出路

在多年的工作实践中,常常遇到一些需要大量制热、且温度不是特别高的场合,比如食品加工、物品烘干等。这些生产加工的车间和周边环境通常温度很高,改善环境的办法通常是通风、制冷。通风,则将所有产生的能量带到空气中;如果用空调制冷,则空调系统本身消耗能量的同时,多数又会向大气排放热量。这些能量没有回收利用,造成热排放,也属于能造成地球变暖的因素之一。

在这些加热的过程中,通常都是采用燃料燃烧、电能转化产生热量,都是产生的绝对热能。不是借用、利用其它系统的热能。而且能量转化利用的效率,最多也就是100%,有些如采用燃煤、燃气的情况,热效率也就不到50%

其实有一种技术,就是利用机械压缩机强制实现某种媒介物质的物理状态“气--液”转换实现的“热泵”效果,可以高效率“搬运”热量,如空调压缩机,可以高效率将室内外的热量来回搬运,夏天,把房间的热量搬到室外;冬天把室外的热量搬到室内。其实这个原理也可以用于前述类似的食品加工、物品烘干环节,只要让工作区域之外的能量搬运到工作区域,使之处于高温,区域之外处于较低温度,而整体没有大量产生热量,小区域之内是能量冷热近乎中和平衡,对外界基本上不排出热量,显然属于减排。另外,搬运能量比能量在守恒定律下实现转换,产生热量的效率高很多,最高可以达到9.1倍,即910%,得到同样热量的能量消耗理论上是原来的9.1分之一,明显节能!

餐饮的厨房里面,大量的发热锅灶,产生的热量只有通风排出和散布到厨房空气中,使得厨房整体能耗很大、对环境排热量也很大,厨房内的工作温度也很高!如果采用“热泵”原理制作的蒸、煮、熬、炖的灶具,可以高效率的从空气中吸收热量供灶具使用,灶具最后排出的热量又和周围变冷的空气中和,使之温度基本平衡,显然实现了节能、减排的目的。通过计算可以知道,能量消耗可以下降到原来的三分之一以下,对环境热排放则减少到四分之一或更低,实现人类几百年来梦寐以求的“冷厨房”概念,是全世界厨具行业的一次变革!类似的变革还会在很多行业里面发生!

推广开来,将热泵技术在能源综合利用的场合充分利用,实现将空气中的热量搬到热水器,将污水里面的热量搬回热水器,实现企业里面冷热作业面的热能调度,同样会大大提高能源的利用效率,减少对环境的综合能源排放!

进一步,当热泵技术在能源挖掘再生领域充分开发利用,实现将原来人类已经不能利用的低热值媒介中的热量,高效率浓缩集中(现在已经实现10~15%成本),变成可利用、值得利用的高能量载体,如开水、蒸汽,就可以传输、销售、再利用。如果能实现热能转化电能的效率(有报道在30~50%以上)大于热泵的集热效率(理论上已经有10%的剩余转化能力),就能从变暖的地球空气中、水中、地热中获取取之不尽用之不竭的能量了,改变目前的能源日趋紧张的状况,让能量守恒定律保证人类有了用不完的能源!地球也没有日益变暖的危险了。

现在利用空气热能做饭的厨具具已经诞生原理样机,仅用四分之一电力就能产生相同蒸煮效果,同时吹出徐徐冷风,让厨房自然变冷,实现凉爽、绿色厨房梦想了!

国外已经利用海水的热能来淡化海水,产品还可以输出生活用热水,为海岛和长期海上航行的轮船提供了很大的便利。

设想不远的将来:

轮船利用海水所含的热能作为动力,海水从船首吸入,从船尾排出,前后温差几度,被被热泵型发动机抽取的热能经过品质提高,可以给轮船提供蒸汽动力、提供淡水、提供生产生活用制冷、制热源,消耗的直接能源物质很少,几乎不消耗燃料!

火力发电厂、核电厂也利用热泵技术,将所有热能反复回收利用,经过汽轮机多次转换,几乎实现100%的热电转换效率,发电成本大大降低、对环境热排放几乎为零,水资源需求也近乎于零!

钢铁厂、食品厂、奶粉厂、水泥厂。。。很多行业,将实现高效率、大幅度的热能回收利用,温室效应将大大改善,大大节约石化燃料,人类能源危机的情况得到彻底改善!

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