“时间就是金钱,效率就是生命。” 1981 年矗立在蛇口工业区的标语,成为改革开放的深刻印记;鲁迅先生也有句名言“时间就是生命,无端地空耗别人的时间,其实是无异于谋财害命的。”虽然不同时代、不同对象有不同的深刻内涵,但是它们都在强调时间、更准确说是时效的重要性。
一、“鸡蛋不能放在一个篮子里”,没有时效篮底儿的可控核聚变
如果拥有孙猴子把金箍棒变小的本事,地球也可以小、小、小地放在手里,就能够看明白大气层如硬壳一般包裹着地球,太阳的极小一部分热能辐射进来,孕育着地球。由于大气层硬壳象细胞膜一般选择性地交换内外热能,太阳很容易辐射进来、反射出去却困难不少。
地球作为天然大热库来接收、储存着源源不断来自太阳的这部分热能,除了以难以穷计的方式进行各种转化,巨大的储热能力更使之平服为非间歇性的、稳定在较小温度区间的低温热能,无穷无尽远非化石能源可比,具备了终极能源的潜质。但是,工业革命之后至今,主要由化石能源释放高温热能为蒸汽机及其升级版们“烧开水”,来获取机械动力和电力动力,来自太阳的低温热能始终都因为不能“烧开水”,不但享受不了终极能源的荣耀、还被二氧化碳带来的温室效应圈禁在地表-大气圈系统,集聚成为难以被处理的地球废热。化石能源在推动人类高速发展的同时,越来越多的二氧化碳排放圈禁了越来越多的地球废热,过度的温室效应终于酿成了全球变暖,让人类生存都面临着毁灭性打击,也倒逼着人类走向“碳中和”。
“碳中和”就是通过寻找替代化石能源的终极能源,在获取发展动力的同时,剥掉二氧化碳排放的硬壳,让地球废热更好辐射出来。诸多技术经过大过滤,其他风、光、水能等技术即使能快速实现、时间赶趟,是有助于“碳中和”的清洁能源,体量却不足以成为一锤定音的终极能源,只有可控核聚变走的最远被寄予厚望。
可控核聚变不是一个简单科技而是一个具有引领性的科技体系,高大上非常登对全球变暖这个时代命题,但是有缘无分,因为不具有时效性而难以成为终极能源。
作为人类共同的追求,至今各国的可控核聚变,连哪一种方案更优都莫衷一是。即使面对美国核融合反应刚刚取得首次“净能量增益”的重大突破,科学家仍然估计,距离实际商用最少还需要数十年,研究不顺可能在数百年之后,还有科学家这样描述“好比从用实验证明通过机翼的气流可以产生一点升力到真正从地面起飞,”再次显示了“50年魔咒”的黑法力。另一面,全球变暖恶化迅速加剧,2018年底联合国呼吁抵御全球变暖的报告,警告称全球气温最快将在2030年达到不可逆转的临界点,从2022年重庆高温可以感受到这决非危言耸听。地球是患了全球变暖重症的病人,按照抢救的黄金时间,即使临界点不至于10年内达到,也不会超过20年。“50年魔咒”和“黄金20年”的硬碰硬,龟行的可控核聚变无望遏制全球变暖。
希望是黑暗中的明灯。肆虐的全球变暖下,层层过滤后,可控核聚变之前再无先行者,它的背影就模糊进遏制全球变暖的图景中,遥远的技术和现实的难题融合成二维图景,定格为在人类的幻象,望梅止渴能提振信心,而滋养着在梦境中的希望却终会凋零、机遇将会错失。可控核聚变出发后交替领先营造的亢奋,让希望亦幻亦真,天堑般横亘在两者之间第三维的“50年魔咒”被完全忽视,“没有人注意到”可控核聚变是没有时效篮底儿的篮子。这个致命缺陷是如此显而易见,以致很难称之阿喀琉斯之踵,只能无奈把它叫做“房间里的大象”。
当前,可控核聚变作为“碳中和”的种子选手,必须对表全球变暖的“黄金20年”,如果它连“50年魔咒”都突破不了,必将败给全球变暖,难道人类就要终结在这只华丽的“无底篮”中吗?
就像反特老电影常有的剧情,炸弹了已经被引爆,定时器的指针滴滴答答在归零,国安战士前仆后继和时间赛跑着去拆除引爆装置,这个过程惊心动魄,一个失败另一个再上。在高明的编剧笔下,往往是最后千钧一发之际剧情才反转,特务身边的普通人变脸出英雄本色。全球变暖“黄金20年”的定时器已经在毫无顾忌倒计时,可控核聚变力所不逮,不用电空调该登场了。
除了二氧化碳造成的过度温室效应,全球变暖的内在因素其实是所谓的地球废热。不用电空调不走舍本逐末的弓背路,直奔要害抢时间,无需九牛二虎非要剥去二氧化碳硬壳,就地把地球热电转化、废热化废为宝,既降温各种目标又获得清洁电力,开辟了寻找终极能源的“非碳中和”方向。
二、一经一纬的专利技术
1、钡基电池无温差热电转化技术,坚韧的篮子底儿
热力学第二定律开尔文表述是这样的,单一热源的废热不能全部转化为机械能、即“不可能制成一种循环动作的热机,从单一热源取热,使之完全变为功而不引起其它变化”,该表述正确无疑、却有时代局限,缺少热电转化的内容,只涉及了“热能向机械能转化”,得出的也是“不能100%转化”的否定结论;作为无温差热电转化的专利技术,钡基电池表述则是“可以从单一热源吸收热量,并全部转化为电能”,为热力学第二定律补充上了热电转化的华章,也让热电转化技术也从温差发电走入无温差发电的新纪元。
钡基电池不但也能够把高温热能转化为电能,更能够普适性、高效率地完成低温热能的热电转化,匹配“地球废热”100°C左右的低温热能(覆盖了人体适宜温度的热能范围)。无温差热电转化低温热能是钡基电池的独门绝技,同样是热电转化,它四两拨千斤就让开了可控核聚变的难题,即热电转化“天文数字级别”的高温热能所带来的“天文数字级别”的诸多困扰。
至今所制备的钡基电池单体,参数已经优于5号化学电池!已经可以打造出坚韧的篮子底儿,让篮子稳稳托住人类的希望。
2、钳温器,开辟制冷市场的蓝海
钳温器专利技术从制冷功能这个原点出发,开辟了一条迥异于传统空调、颠覆了逆卡诺循环的技术路径。
钳温器由几个成本低廉的成熟商品作为部件,它们发挥了各自与热能相关的优势:(1)、热管导热能力远远优于金属铜的超导热;(2)、固-固、固-液相变材料潜热状态的大储热量和温度平台;(3)、热电转化部件把热能转化为非热形式的电能。钳温器把“热管、固-固、固-液相变材料、热电转化部件”组合起来,构造了“高温向低温传递热量”的路径,来实现目标物自行被钳温的系统功能——目标物废热被热管快速导出、废热再被导入潜热状态、具有恒温平台的相变材料中大量暂储、相变材料中暂储的废热进一步被热电转化为电能而最终摆脱热能形式”,至此完成一个钳温过程。“快导出、多暂储、转化掉”,该过程循环往复,直至将目标物钳温到人为设定温度。
钳温是同时既“自源钳温”又“废热发电”的“嵌合性”制冷过程,通过自源“热转化”去直接制冷固、液体目标物。被直接钳温的目标物可以再迭代制冷所封闭的气体目标物,间接等效出传统空调“制冷空气”的功能。
尤其,钡基电池作为钳温器的化热器(将热能转化掉成为非热形式的电能的部件,是钳温器的最后环节),钳温器就对应用场景没有温差要求,获得普适性。而且,它自源“热转化”地实现制冷,也打破了近百年来耗费外部电能、通过“热交换”去制冷封闭空间的“空调”概念,成为实用的不用电空调、零碳源乃至发电空调。比传统空调多出可以钳温、且直接钳温固、液体目标物的功能,又能够激发更多的制冷新刚需的蓝海。在无风吹无噪音等各种性能、结构简单、高性价比上,这时的钳温器具备了置换现有传统空调的市场优势,笃定将飞遍全球。
三、承载着人类命运,长翅膀的篮子立待可飞
钡基电池和钳温器交织成的钡钳器契合制冷新刚需的禀赋,在用市场的无形之手给人类带来制冷福祉的过程, 也“免费”虚拟了一个包裹地球的巨钡钳器,把地球大热库中以太阳直接辐射为主的地球废热,直接转化为电能,电学技术再处理为源源不断的电力。地球所接受的太阳辐射的热能,在寿命、稳定、广域上,都是可控核聚变难望项背的,地球1°C幅度所蕴含的地球废热就足以成为绵绵不绝的清洁能源。而且,这个获得电力动力的嵌合性过程也是地球废热通过发电转化掉、让“全球降温0.5度”的过程,就是“非碳中和”方向上获取的终极能源,将可以与“碳中和”异曲同工遏制全球变暖。
巨钡钳器把不能“烧开水”地球废热,不用再“烧开水”就华丽转身为终极能源。它也无需攻坚可控核聚变那样,人类自己必须先生产终极能源,在“非碳中和”方向,太阳还可以辐射地球提供五十亿年的热能,地球自身又是大热库,巨钡钳器起跑就是冲刺,只要收集俯拾皆是的地球废热、并转化为清洁能源即可。钡钳器技术上成熟、材料和工艺上可行,只需要完成全球市场最后一程的冲刺——虽然全球变暖没有留下更多时间,全部精力只需全部投入到冲刺阶段的全速奔跑,短平快,直接和“黄金20年”倒计时抢时间,以“非碳中和”遏制住全球变暖。
巨钡钳器是一个蓝底儿厚实且会飞的篮子。遏制全球变暖,可控核聚变时效性不足,远水不解近渴,人类不应该孤注一掷、押注豪赌。在“非碳中和”的篮子中,遏制全球变暖的希望象已经露头的鸡雏,钡钳器不用电空调仍在分秒必争,以比“黄金20年”滴滴答答倒计时更快的节奏,叮、叮、叮地啄着蛋壳——遏制全球变暖的现实,即将从希望中诞生!
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