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2024.8.8
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电力系统的新设计
电力系统是人类最大的能源系统,是现代生产,生活的基础。如何使这个系统够用,可靠,安全一直是我们追求的目标。
电力的来源主要是火力发电,核电,水电,风电,太阳能电,潮汐电,化学能电。首先火力发电是不能长久的。据说,煤炭储备大概还能用二百年,石油大概还有五十年。火力发电是当前的主力,所以必须转型。美国是转向核电,可是核电的问题是核原料有限,核辐射危险,核废料难以处理。而中国是世界上独特有青藏高原的,可以将发电都转换成水电。水电比起核电有很大的优势,干净是最关键的。人们都在努力开发绿色能源,关注可持续发展。
电力系统有一个最头疼的问题,就是发的多余的电,无法存储起来。一旦发生故障,造成大面积停电事故。因此许多企业,家庭采用小型的发电机,当停电发生的时候就启动自己的发电机。
日本,美国都采用这些方法来确保安全。可是发电机用的是什么?是柴油,汽油。柴油将来也会没有的,怎么办?日本先想到了这一点,所以他们采用氢气发电机,用储存的氢气来发电,而氢气来源于水,可以说是绿色可持续的。
电力的存储,大家也想出了许多方法。比如水电站,把晚上多余的电用来抽水,把水从低处抽到高处,这样把电能换成了势能,又可用来发电,浙江三十年前就搞了一个亚洲最大的这样的水库发电,由上下两个水库组成,白天上水库的水冲下去发电,晚上把下水库的水抽上来存储起来。现在山东搞了一个化学能的存储电系统,来做供电系统的后备。还有用太阳能,这也是个好办法,白天用电高峰,家庭的太阳能卖给电网,晚上用电低峰,用电网的便宜的电。这样的家庭不仅免费用电,还能赚钱。我想既然晚上的电用不完,为什么我们不能利用晚上的电来将水制成氢气呢?这样不是把电存储起来了吗?
未来的能源世界是氢气的能源世界。汽车是用氢气发动。这样绿色环保,且取之不尽用之不完。发电除了水力,风力,太阳能,潮汐,还有就是氢气发电了。
未来我们的电力系统是一个分布式的系统。既是一张大电力网,又是许多独立的电力系统。这样就可靠了。能源的来源必然是绿色环保的。
未来的电力系统是可以存蓄能源的,这样效率大大提高,而且干净环保。
关于氢气的存储,压力罐是一种方法,目前成本比较高,钢灌瓶的生产需要提高。另外是否可以把压力降低,存储器就可以做得轻巧便宜了。五十年代中国的汽车顶上背着一个大气袋,用天然气来驱动汽车,现在不是可以用这样的方法来使用氢气吗?
我在以前的文章中讨论过氢氧发动机汽车,用电启动氢氧发动机,氢氧发动机带动发电机和汽车跑起来了,在动力过大的时候,如刹车,下坡时,系统可以用所发的电来进行制造氢气氧气,成了发动机的能源。这个系统我们正在研究,找到最佳的方案,在不久的将来一定会有突破达到实用的效果。