王木木现在有了氯碱化工,电解食盐水时,辅产出了大量的氢气。就是在21世纪,氯碱行业辅产的氢气也是以放空为主的。在文革前的氯碱行业,其氢气主要用于合成盐酸。因为大都氯碱厂都靠近热电厂,厂内有大量蒸碱车间出来的低压蒸汽,所以,氯碱厂不缺热能,包括食堂蒸饭、浴室洗澡、冬季取暖等,都用低压蒸汽,甚至锅炉房等热力机械还在烧煤,尽管煤在涨价,而没有人去用氢气。因为氢气会爆炸,谁没事找事,省下来的钱进不了自已腰包,万一出了事故,不吃官司,也终身没前途了,弄不好,把自已给炸了,真是自作自受了。故,一般氯碱厂的氢气的利用率仅一、二成;即使在文革后,许多氯碱厂都增加了聚氯乙烯这个间接耗氢的产品,一般厂家的氢利用率也低于三成。如某氯碱厂,年产一万三千吨烧碱的规模,它有合成盐酸和聚氯乙烯两个产品,其氢气的利用率是29%%uff0c年排放氢纯度98%%u7684氢气240万立方米。当时中国氯碱行业的年烧碱产量约为200万吨(折100%)%uff0c也就是说,每年全国有可能对天排放的氢气在30000亿~45000亿立方米,多大的浪费啊!
氢气是一种极为优越的新能源,其主要优点有:燃烧热值高,每千克氢燃烧后的热量,约为汽油的3倍,酒精的3。9倍,焦炭的4。5倍。燃烧的产物是水,是世界上最干净的能源。
氢气的热值为:143000j/g;汽油的热值为46000j/g;酒精的热值是30000j/g;焦炭的热值与酒精相同。氢气的密度在0c,760mmhg柱时为0。08987g/l。那么,折算下来,全国每年排空的氢气相当于白白的向天空抛洒了10。4~15。6万吨的汽油。;或者说是相当于白白的向天空抛洒了15。9~23。9万吨的酒精或焦炭。
那么,为什么没人去开发耗氢产品呐?王木木也思考过,王木木觉得,懂行的人,知情的人,会觉得开发氯产品更加有名有利,氯碱行业,氯打头,碱紧跟,氢算老几啊?再说,搞氢产品,易爆易燃,立项麻烦,审批部门一下要增加消防和安全两个老爷,风险甚巨,麻烦不小,回报不大,市场又窄,何苦呐?
王木木甚至听到这样一个不好笑的笑话:管压缩氢气钢瓶集装体的销售部门女工,比较发酸、发碱部门的岗位,上班只要开开关关阀门就可以了,而自已还要跟着电动葫芦走来走去,挂勾月兑勾的,风吹雨淋的,心里不平衡,于是叫做电工的老公来使了点手脚,于是,可以向上汇报了:电气设备频频故障,电动葫芦导轨支架不够坚固,有晃动、振动,象危房。瓶装氢气可是高压容器加易燃易爆,三重危险,所以,我们不能干了,产品叫运输部门铲车铲吧。
于是,运输部门多了出车量,而且等急了的客户还会有点小意思;于是,收发货的小姐们可以脚翘王天宝了,当然,小意思嘛,见者有份了;于是,厂长经理,斥责设备管理人员、技术人员,为什么不把吊装设备弄得四平八稳?殊不知,所有起重机械都是弹性装置,不是刚性装置,你跟搞化工的人说机械,那是对牛弹琴,何况,很多人连搞化工的都不是,你对牛弹琴,牛把琴抢过去,牛对你弹琴,你怎么办?牛总是比较牛的,牛可能是领导,可能是领导的相好,不管你的设备好不好,小牛说了,大牛相信了,你能咋的?类似的哑巴亏王木木也吃过交交关,所以,这类关乎国民经济的原料大厂,都是国营公办企业,见怪不怪,你还奢望有人去大力开发氢产品?
所以,有时,看着大红标语写着:低碳,环保,节能,关紧自来水九头,节约每一滴水。真是很无语,默默沉思。别人笑你傻,你也笑别人傻,到底是谁傻,自然科学碰到社会科学,不知道到底谁是牛?谁是人?琴该给哪一位?谁对谁来弹?要市场经济了。不过,把领导推到**包上的人一定没有好下场,很可能技术干部会穿越到下岗工人身上了。
好了,收起了千年的跨越,王木木的思绪回到了大宋,这里,我是学术权威,我说了算,珍惜这个机会吧。
王木木现在的氯碱生产的规模在一万吨左右,所以,年辅产氢气约260万标准立方米。作燃料,舍不得;充飞艇,用不了。王木木要开发空前绝后的氢能引擎。
王木木的氢能引擎,说空前,理所当然;说绝后,是不是托大了?
王木木的氢能引擎,说绝后,是有道理的。
王木木的氢能引擎与前世的一些高新技术,目标一致,都是为了将内能转化为机械能,但途径不一致,就像,我在人民广场吃炸鸡,我又要去外滩,我可以东行而一蹴而就,我也可以地铁到浦东再摆渡过来,那,哪个我比较聪明呐?
王木木记得,在21世纪,国际上汽车能源多元化趋向愈演愈烈,这是一方面能源消耗大国,面临着以石油为主体的能源经济的巨大压力,越来越显示出世界上无法摆月兑石油带来的竞争升级战;另一方面,各种替代能源,各具优缺点和不成熟性,致使它们各显神通,但这只能花相当时间段的考验,才能逐步形成主导形态,而其中,氢能源,无论从哪一方面思考,都具有可持续发展的优势。何况,氢能引擎和燃料电池电动汽车同根同源,是清洁能源大佬。
氢气发动机的应用bmw算是开路先锋。bmw的750hl,5升汽缸发动机轿车上,开发出汽油和氢气并用的双燃料的发动机轿车,曾令人耳目一新。
750hl氢气发动机只是在原型的汽油机上改进的,发动机的排量,缸径,行程,压缩比都没有什么变动,只是在发动机上安装第二套供气管路,氢气是利用储氢罐的压力,被送到发动机上。在此过程中,很重要的是使液态氢的气流化过程。所以在发动机外面要加浓一个热交换器,使氢汽化并加热,经过动力调节,而生成混合可燃气体的。输入氢气的核心部件是电磁阀及相应的电子单元,借以控制电磁阀的频率和峰值,保持技术应用要求的开闭度和点火特性。
750hl发动机在使用汽油和氢汽时,性能上有差距,当排档在5379cm3v12发动机,燃用汽油时,功率为240kw,加速100km/h,只需6。8秒,最高车速250km/h;而当排档在燃用氢气时,功率为150kw,加速时间9。6秒,最高车速226km/h,百十里耗氢气40l,一次充气140l,可行驶350km。
那时,对于氢燃料的来源,那些专家、教授还一本正经的提出诸多制取方案和加注、储存的方案,并成了国际性的问题:或利用煤炭、石油、天然气提取炭氢化合物;或直接利用水制取。“973”项目中,不止一个著名高校大张旗鼓,有利用太阳能进行规模制氢的,有利用水电电解水制氢的,等等。
王木木知道,前世,氢,作为一个经济话题,有什么“氢经济国际合作伙伴计划(iphe)”;有什么“发展氢燃料汽车战略国际研讨会”;有什么“国际氢能源论坛”;有什么“氢能发展高级研讨会”;有什么“可再生交通合作指导委员会会议”等。又有一、二、三、四多款措施,对于氢能源经济的发展,分阶段推进。
王木木觉得有点好笑,每年几万亿方的排空视而不见,想着想着,自已的脑子不知怎的会突然想起了一个动画片:熊瞎子掰玉米。
王木木的氢能引擎不用液氢用气氢,不像环保概念车等都是以液氢为燃料,而是利用压缩氢自身的压力,借助射流元器件,完成输氢、点火、切换、比例、调控等动作,利用射流元器件,并可在氢气4%~74。2%%u7684爆炸范围内,调节空气的混合度而改变爆炸力度……。这样,总的进程,根本不必将原料氢的先行液化,也没有了燃料液氢的气化,省却了复杂昂贵又耗能的电磁阀,也免除了液氢的加注和储存的危险性,也替低温-253c的液氢的劳动防护和什么智能加注机器手等简化了很不少,安全了许许多。
另外,活塞式氢气发动机是王木木循序渐进的氢能引擎开发的第一步;第二步是氢气涡轮发动机,因为氢气反应很快,所以,在活塞式发动机上使用氢能并不是最佳的选择。活塞式发动机的转速达不到要求。而转子发动机,如涡轮喷气式发动机有一个最突出的特点,就是转速高。所以更适合用氢气做燃料,这,在转子发动机产生后世界所公认的。但是,据王木木了解,前世对于氢能的转子发动机,也是以液氢为原料的,而王木木的设计,就是不喜欢昂贵的液氢,也不喜欢没压力从而不能驱动射流元器件的液氢,王木木用的是气氢,用的是本来要排放的多余品,是“废物”利用,是压缩氢。这也省却了“压气机”和简化了“加力燃烧室”,以起到类似的涡轮增压的作用。
王木木知道,如果这些文字在21世纪发表,那么,自已的构想首当其冲是将被责难用压缩氢的话,氢气钢瓶体积大、份量重。对此,在宋代的王木木选用了碳纤维气瓶,一是,可大幅度减轻包装容器的自重;二是,现在的王木木手里好钢少,按说压力钢瓶应该用镇静钢、合金钢或优质碳素钢制造。这东西,少一点,王木木还能凑一些,大量生产,现在没这个可能,所以,绕道而行,用碳纤维气瓶了。至于被责难,我在大宋,我领先了,该你责难我?还是该我责难你?本来嘛,话好说,饭难吃,挑刺谁不会?
王木木一心一意的想造氢能引擎,还有一个决定性的因素,就是王木木现在的最大的威慑力量是空军;而王木木的空军装备的是氢气飞艇。如果,使用了氢能引擎,燃烧的是氢气;而,飞艇的浮升力也是氢气,飞艇的主动力和浮力都是氢气,瓶装的氢气可一仆二主,战时,氢气瓶还能当炸弹,一鸡三吃,真想念三得利的啤酒啊,还有人民广场的炸鸡腿:
……
最近你变得很冷漠,让我有些不知所措
其实我没期待太多,你能像从前般爱我
只是人越会迷躲逃月兑,什么解释都不说
不是我不知道,爱情需要煎熬
不是我没祈祷,哎~
我在人民广场吃着炸鸡,而此时此刻你在哪里
虽然或许你在声东击西,但疲倦已让我懒得怀疑
我在人民广场吃着炸鸡,而此时此刻你在哪里
……
王木木知道,其实是一首关于等待的歌。等待一个人的滋味是极其焦虑的,尤其是当你心里明明没底的时候……于是买上一大块炸鸡,吃得满嘴油,故作潇洒,把整个人民广场走一遍。这应该就是歌词作者写这首歌的心境。而王木木幸好穿越到了大宋,他不必去人民广场吃炸鸡了。当然,即使王木木去人民广场吃炸鸡,没车没房下了岗的王木木也不是为了失恋而去等待;而是为了被伯乐相中而去等待,不过,真没有多少信心,人民广场的人太多了。唉,人家唱这歌,那个“你”,是个男人;自已心里哼这个歌,那个“你”,又会是谁呐?无聊了吧,还是写小说去吧。
继续。
王木木现在在设计氢气飞艇的升级版,王木木的第一款的氢气飞艇就是一个大气球,靠着风舵,被动式的利用风能作些自主的航行;王木木的第二款的氢气飞艇是在原有的基础上加装了蒸汽机,有了自主的动力,因此甚至充当了空中驳头的角色;现在第三款的氢气飞艇,要采用活塞式氢能引擎了。
这是一种新颖的混合式飞艇(或说是混合式飞机),即使对于21世纪的人来讲,也是一种非常奇特的飞行器。粗大的机身采用半硬壳设计,即部分是硬壳,部分是柔性的气囊。它,外形浑圆,里面就满了氢气。这种设计,象充氢气艇一样能获得足够的静升力,提高飞行器的有意载荷。机身的形状设计为在气流中产生气动升力并可使构成它所需要的不同弯度的壁板数量减到最少程度。机身设计为由覆盖以半刚性壁板的增压张力框架、有覆盖的下部框架和包覆有头锥的机头构成。覆盖构架的半刚性壁板由气密和耐腐的层压材料制造并借助于连接肋和锁销装置与框架连接。框架由多个弯曲细长串排的分段构成,垂直于机身纵轴线并借助于承扭件连接。这个混合式飞艇的机翼和螺旋桨通过外伸架组合在机身上,外伸架设计成有很大的刚度并能将机翼和螺旋桨的力分配给机身。即机身的两侧各有一对可以倾转的短翼,四台涡轮式发动机就分别装在每一个短翼的翼尖处。短翼倾转时,发动机也随之倾转。当短翼和发动机倾转到垂直位置时,即可象直升飞机那样突现垂直起飞、悬停和着陆;当当短翼和发动机保持在水平位置时,便可实行平飞。
混合式飞艇还装有前三点式双轮起落架,也可象普通飞机那样,进行水平起降和地面滑行。该设计是集飞艇、直升飞机、普通飞机特点于一身的混合式飞行器。
该混合式飞行器的设计,王木木定了机长40米,机高17米,最大起飞重量16吨多,巡航速度275公里?小时,有效载荷9吨。能作客货运输、战时轰炸、科研考察、旅游观光等用。
王木木的这款混合式飞行器还有一个特点,就是作为能源的氢气,它既储藏在气瓶里,又储藏在气囊里,作为燃料供应,它就有两个来源;另外,气瓶氢气又能为气囊充气,这使这混合式飞行器又多了一种飞行模式的选择。
王木木的第四款氢能飞行器是“里海怪物”,那是前世冷战时期米国对竞争对手前苏联叫出来绰号。那是一种利用地面效应的飞行器。当运动的飞行器贴近地面或水面飞行时,气流流过机翼后会向后下方流动,这时地面或者水面将产生一股反作用力,当它在距离水面等于或小于1/2翼展的高度上飞行时,整个机体的上下压力差增大,升力会陡然增加,阻力减小,阻挡飞行器机翼下坠。这种可以使飞行器诱导阻力减小,同时能获得比空中飞行更高升阻比的物理现象,被称为地面效应,并由此有了地效飞行技术。这种地效飞行器类船、类汽艇、类飞机、类气垫船,也称作翼地效应机,它主要在地效区域飞行,也就是贴近地面、水面飞行。
王木木设计的地效飞行器分大小两款,小款的,它同时具备在地效区内外高速飞行的能力和两栖性,配有两部发动机,总重3吨,除飞行员外,可乘载10人或运送1吨的货物。其飞行速度达200km/h,航程1,480km。大款的,是超重两栖地效飞机,它体型巨大,翼展达156米,有效载重为700吨,最大航速可达800千米/小时。
这类地效飞行器的优点显著:
1、速度快,因为它是近水低空飞行,地效飞机的速度高达100-320节。所以它的航速是普通舰艇的10倍甚至10倍以上,是气垫船的3倍以上;
2、安全性高,地效飞行器在距离水面1~6米的高度低空飞行,一旦出现紧急情况,可随时在水面降落。它能高速掠海飞行,又能在各种复杂地形中神出鬼没,使对方难觅足迹;有很强的突防能力和精确打击能力;虽然现在的世界还没有雷达,但,今后总归会有,它能利用雷达的盲区,也是一大优点了;
3、抗浪性,这种地效飞行器,做大一些,可抗5米的浪。在陆地上,它可以轻易飞越沙漠、沼泽、雪地,必要时它也可以飞到几十米乃至上千米的高度;
4、成本低廉,相对同级别的飞机或军舰,它的制造成本不算高。另外,地效飞行器利用襟翼,能自如地倒退、悬停,以及垂直起降,在军事上运用地效飞行器进行登陆、机降和反潜作战,都将是十分有效的手段;
5、用途广泛,在军事领域,地效飞行器除可用于攻击敌舰艇及实施登陆作战外,也可用于执行运送武器装备、快速布雷、扫雷等任务,还可为海军部队提供紧急医疗救护。在民用领域,地效飞行器不仅可用于客、货运输,还可用于资源勘探、搜索救援、旅游观光、远洋渔船和钻井平台换员运输、通信保障与邮递等,用于跨海洋运输有较好的经济性和安全性。在21世纪,有人预言,地效飞行器的出现,将引起21世纪海上交通运输的革命;
6、载重量大,它的能力比飞艇大得多了,现在设计的就是700吨的载重量,这在立意在岛链上生存的王木木,岛屿间的联系,地效飞行器也比氢气飞艇好:多、快、好、省。
好,现在王木木要设计最后一款飞行器了,即是他的第五款飞行器,这是一款在21世纪还没人意识到,王木木估计可能会在23世纪面世的能进行空中停留、刹车、翻滚等奇怪飞行的概念飞行器。
这款飞行器王木木早已经给它起了个好听的名字——尤爱夫欧(ufo)。这ufo的外形象朵雪花,象朵典型而又最简单的雪花。它由中心的“片晶”向外均布伸出六根冰茎,每一个茎端都安装了一台涡轮式发动机,它不象混合式飞行器那样端部的涡轮式发动机能倾转,从而使飞行器升降或平飞。它的六台发动机在地面时,都是象直升飞机那样是向上的,当六台或间隔的三台发动机工作时,ufo就升空了。我们以ufo仅启功三台发动机为例说明其为何其能进行奇怪的飞行:当时ufo仅启功三台发动机时,我们可以把它看成一个“y”。这“y”的三顶端都装了发动机,当“y”平躺在地面时,发动机工作,“y”腾空而起;在空中,如果“y”下面一竖上的发动机关了,因地心吸力,平躺着的“y”会立起来,这个“y”会边下坠边向前飞;如果调节这“y”下面一竖上的发动机的功率,这“y”就可能立着向前平飞或边飞边爬升了;如果这平飞的“y”突然下面一竖上的发动机的功率大增,而“y”丫字上的一左一右的发动机停了或慢了,则这“y”在空中就翻了个跟斗调头了,比汽车还方便;如果这“y”象雪花那样,六个顶端的六个发动机都在工作,那么调节如发动机的功率,这个“y”在空中比鸟还灵活,挤到组合,不知道能飞出多少花样来,象西班牙巴斯克人玩的回力球了,在三面墙体中乱窜。
王木木的这一款设计,出图了,但暂缓实行,主要原因是,一,在公元11世纪,东南西北,整个世界的制空权都在自已手里,自已的混合式飞行器和地效飞行器够中外古人吃几壶了,没有必要在速度和机动性上没限制地看我加压,见好就收吧;二,这款ufo对飞行员的体质、智力等要求都超高,眼下的这些哈佛学员恐怕还接受不了,虽然王木木的设计中考虑到了这一点,让ufo的中心驾驶位变成了一个三维陀螺,但,人不转了,机身在乱转,天地在乱转,即使能超然,头不晕,但那些个操纵器一会儿在头上,一会儿在脚下,一会儿在身左,一会儿又跳到了右边。没有电脑辅导操控,人,反应不大过来的,作为从爬行动物进化过来的人类,先天不足了,没有计算机辅助控制,已经吃不大消了。所以,悠着点,一步一步来吧。
王木木也估算过,如果混合式飞行器和地效飞行器(小款)的这发动机效率为50%%uff0c那么,100公里的氢耗约为4公斤,约45立方米的氢气,不错,消费得起。
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