本文記述了變溫吸附制氧技術(shù)及使用(木材、煤炭)純氧氣化發(fā)電技術(shù)的電動汽車，及能源草產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的大水肥來源困境及解決方案；詳述依據(jù)高效流體減阻技術(shù)設(shè)計出高速太陽能飛艇解決生產(chǎn)運輸瓶頸、高速管道運輸系統(tǒng)及河道大規(guī)模乃至跨洋調(diào)配各大江河入海淡水、并進一步建立海底城市及發(fā)展海洋牧場種植海藻等解決碳封存及糧食危機、磷危機的設(shè)想。

車載發(fā)電系統(tǒng)最令人關(guān)心的是能否潔凈燃燒，以純氧富氧燃燒技術(shù)解決尾氣污染并無異議，而關(guān)注焦點集中的變溫吸附制氧技術(shù)并未公開技術(shù)細節(jié)；鑒于以車載發(fā)電機取代動力電池的思路回避了發(fā)動機必須燃燒穩(wěn)定平穩(wěn)輸出動力(直接驅(qū)動)的嚴格要求，因此可用作車載發(fā)電機的不只是斯特林機這一種，如果說斯特林機價格較貴、仍有一定缺陷的話，那么除了車載斯特林發(fā)電機組外還有沒有及有哪些其他的車載發(fā)電機組或新的電動汽車車型？

至于大規(guī)模發(fā)展能源草產(chǎn)業(yè)，其實農(nóng)林專家都知道滿足水肥優(yōu)越條件下能源草畝產(chǎn)七、八噸干物質(zhì)并不成問題，現(xiàn)在中國的中南林業(yè)大學(xué)碳循環(huán)研究所雷所長正在大規(guī)模推廣的能源草(綠心系列)畝產(chǎn)實際收購超二十噸干物質(zhì)，當然都是在大水肥及良好氣候條件下實現(xiàn)的，在全球糧食產(chǎn)量二十五億噸尚且面臨水資源短缺、肥料短缺的情形下，(以中國為例環(huán)渤海省市淡水缺口至少200億方，傾舉國之力花費二千多億的南水北調(diào)工程僅調(diào)水一百多億方，而且水價很高)，大規(guī)模種植能源草所需天量的淡水資源、化肥從何而來？例如中國的三北防護林工程，因為缺水而生態(tài)效果大打折扣，甚至有人認為是失敗的，更不用說農(nóng)業(yè)用水短缺甚至生活用水都緊張；中國自啟動三北防護林工程以來，為解決北方缺水而探索的方案數(shù)不勝數(shù)，其中引起轟動的諸如牟其中的炸開喜馬拉雅山工程設(shè)想(耕云播雨工程)、郭開的朔天大運河工程、海水西調(diào)引渤入疆工程、南水北調(diào)西線諸多方案設(shè)想等種種不一而足，目的就是解決中國北方的水資源短缺瓶頸，但都沒有看到切實的前景，不講清楚水從何而來發(fā)展能源草根本就沒有說服力；此外還有一個被人們忽略的是磷礦資源日益枯竭，磷元素危機在能源危機、溫室氣體效應(yīng)的吶喊聲中雖暫時被掩蓋，在磷循環(huán)缺失背景下實際上數(shù)十年內(nèi)面臨枯竭的磷危機來勢更兇猛，直接涉及糧食產(chǎn)量遽減，在糧食生產(chǎn)所需磷肥尚且面臨危機的情形下，如何保證數(shù)十年后發(fā)展能源草及保證糧食產(chǎn)量所需的大量磷肥？

6、2：海洋波浪能開發(fā)的新思路

按世界能源組織統(tǒng)計現(xiàn)有技術(shù)可利用的波浪能約二十五億千瓦，但這是指靠近岸邊的海區(qū)，因為現(xiàn)有波浪發(fā)電技術(shù)仍按陸地思路來設(shè)想，要抵抗海面暴風(fēng)等惡劣海況，通過大量復(fù)雜機構(gòu)收集密度較低而分散的能流，再通過復(fù)雜機構(gòu)將其轉(zhuǎn)為電能，并調(diào)整電壓通過昂貴的海底電纜送往陸地，每一個環(huán)節(jié)都造成巨大成本增加，而且遠海機械維護等都很不方便，這就造成波浪能發(fā)電成本居高不下而難以推廣，而且現(xiàn)有技術(shù)也未考慮到深海區(qū)建立水下操作基地。

開發(fā)海洋能源我們主張用一種能把微小能量收集并集中起來的集、蓄能發(fā)電系統(tǒng)：以大量較小的風(fēng)、水輪轉(zhuǎn)子或其它裝置作為能量捕獲器，通過活塞泵、柱塞泵或其他液壓泵等簡單而不易出故障的轉(zhuǎn)化裝置將風(fēng)能、海流能、波浪能等能流密度較低而分散的機械能轉(zhuǎn)化為集中的液壓能，把低勢位蓄水箱的水通過管網(wǎng)加壓并儲存在高勢位蓄水箱，集中地接入一到數(shù)個水輪發(fā)電機產(chǎn)生穩(wěn)定的電能；而風(fēng)輪、葉輪較小且距離較近的話，與之連接的管網(wǎng)的管道兼做支撐桁架結(jié)構(gòu)的桿件，形成穩(wěn)定、廉價的系統(tǒng)，省卻了大部分變速齒輪箱、蓄電池、逆變器等的系統(tǒng)單位造價比現(xiàn)有風(fēng)力、波浪發(fā)電系統(tǒng)等將成倍降低，例如海洋中波浪能發(fā)電降到每千瓦兩千元以下。

而且發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計成可以在海面上升降的，巨大暴風(fēng)來臨時可以潛入水下，不必設(shè)計得非常堅固抵抗惡劣海況，從而降低成本。對于西風(fēng)帶的波浪較大的區(qū)域主張采用多道防波堤式的受能器，受能器可選擇在水下就可感受壓力變化而轉(zhuǎn)化壓力能(波浪能)為機械能的裝置而不必升上海面抵抗波浪拍擊，例如第一道受能裝置設(shè)在海面下十米處，利用氣袋感受壓力變化而驅(qū)動氣流相應(yīng)轉(zhuǎn)化能流，吸收波浪能后浪涌有所減少，再設(shè)第二道受能機構(gòu)吸收能量，以此類推，波浪能逐漸被吸收直到風(fēng)平浪靜，可以布設(shè)養(yǎng)殖網(wǎng)箱為止；所有發(fā)電系統(tǒng)都用廉價的竹木桁架連在一起，與未來研發(fā)出的竹木纜繩連接。

西風(fēng)帶波浪能潛力巨大，尤其南極附近的南冰洋，每平方公里二十萬千瓦以上，這些電能不能輸往陸地，還是與開發(fā)南極風(fēng)電一樣的新思路：就地消納發(fā)展新的產(chǎn)業(yè)。

6、3：建立海洋牧場發(fā)展種養(yǎng)殖業(yè)的設(shè)想

現(xiàn)有深海養(yǎng)殖工船與船舶相似，而船舶為了抵抗海面惡劣氣候而建造費用巨大，因此發(fā)展阻力巨大，至今沒有多少艘外海養(yǎng)殖工船；實際上不難判斷如果把養(yǎng)殖籠(浮筏)固定于水下，就可大幅降低造價。

養(yǎng)殖網(wǎng)箱設(shè)于水下兩、三百米處，采用植物生長燈提供光源照明，按海藻最佳生長光照1000流明亮度設(shè)計每平方分配LED燈光功率15瓦；沿著張力腿布設(shè)管道抽取營養(yǎng)豐富的深層海水，深層海水溫度為1到4度，正是海帶等海藻最佳生長溫度；1000米以下的海水營養(yǎng)鹽豐富，可免去施肥作業(yè)；從海面抽取空氣是不可取的，尤其氣候惡劣的西風(fēng)帶地區(qū)，因此必須使用通過高速管道運來的純二氧化碳(鋼瓶裝干冰、液體二氧化碳或其他諸如碳酸氫鈣等化合物形式)，這些二氧化碳就是通過我們現(xiàn)在正在熱議的碳收集技術(shù)收集而來，不同的是現(xiàn)在的專家主張將其埋入海底或地下實現(xiàn)碳封存，而我們主張作為氣肥用于海洋養(yǎng)殖轉(zhuǎn)化為糧食、燃料等碳水化合物儲存，當海帶、海藻養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展起來后，二氧化碳需求將極為旺盛，隨著二氧化碳市場收購價格不斷上漲，可以預(yù)見碳收集產(chǎn)業(yè)自然會迅速發(fā)展。

西風(fēng)帶波浪能每平方公里蘊藏量不低于二十萬千瓦，以每公里獲取十萬千瓦波浪能電力計，可提供666.7萬平方米(即一萬畝)養(yǎng)殖面積的光源用電，或者一平方公里收集的電能可保證相當于近七平方公里的養(yǎng)殖面積，由于采用人工照明，因此可以采取多層養(yǎng)殖的方法，這與陸地農(nóng)作物有點區(qū)別。當然，為巡視、自動化操作方便，沒必要整個海域滿鋪六、七層養(yǎng)殖筏、養(yǎng)殖網(wǎng)箱，可沿著高速管道兩側(cè)各鋪一百米左右，共鋪設(shè)三十多層，每隔一米一層，或者說是寬兩百米、高三十多米共三十五層網(wǎng)格的立體養(yǎng)殖網(wǎng)箱，并進行自動化設(shè)計。

由于二十四小時不間斷光照、深層海水營養(yǎng)豐富、二氧化碳氣肥充足，可以判斷畝產(chǎn)將遠遠超過現(xiàn)有的一噸干海帶，有望畝產(chǎn)兩、三噸，優(yōu)良品種更高，即每公里每年可獲得干海帶三萬噸，若建成自亞馬遜河口至波斯灣的管道網(wǎng)絡(luò)，其中經(jīng)過西風(fēng)帶的約一萬公里，年產(chǎn)干海帶三億噸；初步統(tǒng)計，光是西風(fēng)帶有此條件的區(qū)域可建一千萬公里(前景)，也就是說遠景來說海洋中有可能達到每年三千億噸海帶的固碳能力。大量海帶、海藻可以作為海參、鮑魚飼料結(jié)合海魚養(yǎng)殖等這里不做討論，這些海帶、海藻可以作為糧食，也可制取甲烷、生物乙醇作為能源，更可以運往南極這個巨大的天然冷庫儲存，以備災(zāi)年作為糧食、能源儲備，也等于封存了大量二氧化碳。不為人們注意的是，大量海帶等海藻運往陸地消費時，它從海中所吸收的磷、鉀等元素也被帶往陸地，完成磷循環(huán)缺失的彌補。

經(jīng)濟測算：養(yǎng)殖網(wǎng)箱每畝約三萬元(含LED補光燈等電氣設(shè)施)，每公里一萬畝約三個億，波浪能發(fā)電約五千萬元，高速管道系統(tǒng)每公里約一個億，連同深海水泵、海底城市等每公里造價共計約五億元，投資非常巨大，因此應(yīng)綜合開發(fā)，單純發(fā)展海洋牧場或海底管道貨運、調(diào)水等投資回收期很長。

順便說明一下，解決南極運輸不能只靠可在暴風(fēng)中起降的高速飛艇或破冰船舶，可設(shè)高速懸浮管道運輸系統(tǒng)從阿根廷南端入海，為避開該區(qū)域夏季經(jīng)常出現(xiàn)的大型漂流冰山可設(shè)于德雷克里海峽一千米深處，千米深度再遭遇大型冰山的幾率就足夠小了，穿越海峽后在南極半島西側(cè)登陸，極地東風(fēng)作用下漂流冰山都被擋在南極半島東側(cè)；利用高速管道運輸系統(tǒng)的巨大運能運輸進出南極內(nèi)陸的物資。當運往南極的碳水化合物或二氧化碳封存量達到六千億噸時，大氣中的二氧化碳就會恢復(fù)到工業(yè)革命前的水平，如果海帶、海藻產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，作為能源、糧食儲存的產(chǎn)量遠大于現(xiàn)有現(xiàn)有能源消耗量的話，甚至可以照常使用化石燃料而不用擔心空氣中二氧化碳含量的增加。

6、4：海洋中的水下飄浮城市的建立

占地球面積三分之二的海洋目前卻無人居住，因為海面不時有風(fēng)暴等各種惡劣海況，只有造價昂貴的巨型船只才能在風(fēng)暴中勉強生存下來，而且缺乏淡水、能源等生存物資，靠船舶運輸速度極慢，不能滿足維持一個城市所需，因此大家寧可設(shè)想移居外星球也無法想象大規(guī)模移往海中居住，正因為這一瓶頸，所以在科學(xué)家們描述下的海洋開發(fā)前景誘人，卻一直未有大的進展。

然而在海洋中的高速管道運輸網(wǎng)絡(luò)的建立卻將突破這些瓶頸的限制，在海平面三十米以下就已經(jīng)基本上避開了海面暴風(fēng)雨等惡劣海況的影響，我們設(shè)想可潛入水下的房屋群在風(fēng)暴來到前幾個小時下潛并臨時定位于水下五十到一百米處，要抵抗深水壓力的房屋最好是圓筒結(jié)構(gòu)，充分利用材料的抗壓性能，實際上陸地上的大型城市下水管也是按這樣的壓力設(shè)計的，四米直徑每米造價大約兩千元到四千元，也就是說壓力容器或管道式的海中懸浮居住系統(tǒng)的造價甚至遠低于陸地房屋的造價，因為水中懸浮房屋不需要抗震，因此更廉價、更易于成批建造。

水下房屋群設(shè)計為容重略低于水，例如浮力與重力的比例為10:9，靠拉索與張力腿平臺相連固定于水下，在風(fēng)暴較少的區(qū)域，平時房屋可升出海面，工作生活與水上人家沒有什么大的區(qū)別，只是在暴風(fēng)來臨時再通過張力腿平臺拉索收緊張拉潛入水下五十米以下以躲避風(fēng)浪襲擊，通過通風(fēng)系統(tǒng)從海面收集空氣或使用生產(chǎn)的氧氣。至于交通，可使用高效流體減阻技術(shù)設(shè)計出來的高速太陽能飛艇、高速潛艇等，也可部分使用船舶。

請注意這一海洋生態(tài)系統(tǒng)在海平面以下數(shù)百米深處，對表層海水來說是相對封閉的，也就是相對獨立的，不受大氣層中各類災(zāi)害的影響，與南極冰下城市一樣可以起到“末日避難所”的作用。

6、5：共同開發(fā) 不論是開發(fā)南極還是南冰洋、其他西風(fēng)帶海域，都不是一個或幾個國家的事情，建議以聯(lián)合國名義進行開發(fā)，所得巨額收益也可沖抵聯(lián)合國會費，用于解決難民問題、聯(lián)合國軍的軍費、基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)等聯(lián)合國事物，并使聯(lián)合國擺脫少數(shù)國家操縱向“世界政府”邁進。

結(jié)束語：由新型電動汽車一直談到南極開發(fā)、海底城市，看起來扯得很遠，實際上這些都是一個有機聯(lián)系的整體，不解決水資源問題發(fā)展能源草就是一句空話，不指明磷循環(huán)缺失的補救方案，農(nóng)林專家很快就會指出磷礦石馬上在數(shù)十年內(nèi)面臨枯竭，哪有不顧糧食安全反去種草的道理？只有看到阻礙能源草產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸都消失了，大家才會相信生物質(zhì)能尤其能源草才是未來汽車真正的能源。

還是用上一篇文章的那句話來結(jié)尾吧：創(chuàng)新就應(yīng)該允許、鼓勵大膽設(shè)想、嘗試，許多改變世界的發(fā)明一開始都是看起來顯得離經(jīng)叛道、荒誕不經(jīng)的瘋狂設(shè)想，沒有一個是循規(guī)蹈矩、按部就班設(shè)計出來的；有些事情就得有人先做，謹懷拋磚引玉之心，也借此平臺尋找志同道合的同路人。

作者：鄒立松

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