完全有这个可能 回复:不至于石油是完全可以取代吧.还有市场使用的问题.

来源: Chiyankun 2009-10-25 15:05:25 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (5205 bytes)
从科学的角度,石油作为燃料被基本取代是完全可能的。到那时,石油将作为化工原料继续保持他的价值,也许,价值更高。

许多人们以为不可能的事情随着科学和技术的发展成为可能,甚至是不言而喻的事情。我记得1998年我到纽约去看以为亲友,我说液晶显示完全有可能取代电真空显像管。我的那位也是XX高材生,正在读博的朋友,坚决反对,滔滔不绝举出好几项反对的理由,等他说完我只说了一句,这些问题都是可以解决的。现在不过十年光景,如果你还买一个电真空管的电视别人会觉得你有病吧。

今天我还可以说一句,也许二十年之后,电话线,电缆线都会被光缆所替代。有人会说光纤连接是一项高科技。我说这个问题也是可以解决的。一百年前,矿石检波器也是一项高科技,难以掌握,神秘莫测。其实,20多年之前,我曾经向一位当时已经暂露头角的政治明星朋友建议集中力量发展光纤技术,如果中国努力可以抢先占领这个领域,为中国的通讯事业,乃至世界的通讯事业做出重大贡献。可是在政绩并不重要的中国,会当官的朋友对这一点并不在意。我今天就花重提,就是希望他能看到这段话,受到一点刺激,在风能核能问题上听一听我的意见。

再回到风能上来。我因对台风有兴趣,自学气象学,并观察全球海洋气象。感谢互联网,我们可以得到过去只有少数专家才能接触到的资料。长话短说,如果我们发展利用风筝带动发电机这样的技术,中国的风能发电可以充分满足自己的能源需要。我们的祖先发明了风筝,我们不应当在风筝发电上落后于他人。且不说在北纬四十度的高空强气流(所谓Jet stream),就是我们只利用三五百米高度的风能也远比地表的风力大得多。而据专家(中国工程院院士、上海交通大学前校长翁史烈)估计50米以内可利用风能为11到12亿千瓦。而中国
2008年末总装机达到7亿多千瓦。因此利用高空风能完全可以解决中国的能源问题。而且,风筝发电的成本将比现有的风塔+风机的方式大大降低成本。因为风塔是个强度非常高的结构件,造价不菲,而且风机,直径达百米的风机也是高科技产品。而风筝要比风机便宜,缆绳也比风塔便宜得多。据从事这项工作的张建军先生的估计,成本可能降低三分之一。

另外,地球上风力的富矿是在南半球高纬度地区。那里许多地方常年风力很大。如果用风筝法利用那里的风力和海流,应当比到开采石油容易一些吧?我想中国至少可以在中山站附近建一个实验风力发电站,为中山站提供电力。当然那里条件艰苦,但是可以开发自动控制系统,只需少量人工干预。老实说,那里的条件也不一定比到非洲开采石油更困难。我曾经读过一个关于海外找油的报告文学,那里的条件十分艰苦而且还有战火的危险。

要用风力替代石油,还要过电力变氢气这一关。电解制氢,中学生都懂得,但是,目前却是成本高昂。说穿了是技术垄断。只要肯研究,中国人一定能掌握之,并将价格降下来。

我以为,开发南半球高纬度的风能,可以很快满足世界的能源需要。中国可以在近海做相关的研究,然后付诸应用。这是比开发路上风能更经济的方式。尽管陆上风能(风筝法)也够用,但长远看,成本高一些。

关于风能,还有一个令科学家向往的领域,就是Jet sream。那是在北纬四十度附近在12公里高空一个强气流带。那里的风力几乎总是大于台风。这是许多研究者挑战的目标。不过我个人认为,那比到南半球去开发风能更困难。比如,缆绳必然要经过雷雨区,防雷电就是一个不小的问题。是不是可以用避雷针的原理还有待考证。我曾建议张建军用半导体材料的绳索。但是这是一个谁也没有经验的领域,需要实验。再者,十几公里长的缆绳成本也不少了。... 当然这是一个有意义的研究课题。


另外给大家几个关于电力成本的数字:

水电约为 7000-8000元/千瓦,煤电(加脱硫)7000元/千瓦。而风电,因为进口,8000-9000元/千瓦。但是风电的年发电小时数较低,现有风场平均2700小时,最高达3200。如果改用风筝,设备造价降低,而年发电时间肯定增加。高空一般常年有风。所以风筝发电的成本将与火电有竞争力。

关于风力就谈这么多。但是陆上风力总是有季节性。因此还需要其它方式来补充。最佳的选择是核电。1993年,著名的物理学家,诺贝尔奖获得者卡罗.卢比亚提出裂变的新途径,就是用加速器触发裂变。高能质子(大约10亿电子伏特)轰击超铀元素,产生中子,这些中子被裂变元素吸收,发生裂变。这其实是1960年代苏联科学家提出的。但是当时没有流强足够大的加速器。卢比亚的贡献在于,他重新作了数学模拟,证明现有的加速器已经可以实现这一设想。而且,他利用当时身为CERN(欧洲粒子物理实验室,过去译作欧洲和物理中心,实际它只搞粒子物理的基础研究,与核能已经没有什么关系)所长的便利,用CERN的加速器作了实验验证。他的研究表明,这种方式有许多不可比拟的优点。第一,不但可以用铀238做燃料,而且可以用钍等作燃料。这就使他的燃料变得几乎取之不尽,至少可以用上千年。第二,他的核废料大大减少了,因为许多核废料都当燃料烧掉了,实际上它可以用来处理核废料。还有一个不言而喻的很大的好处是,它不需要浓缩铀。因此,这种核能的普及不存在核扩散的问题。

但是这种由一位著名物理学家提出的对人类有着光辉前景的新概念却受到令人百思不得其解的冷遇。这个概念几乎没有走出CERN的大门。恐怕这个方案的优点恰恰成了他的障碍。例如他的成本比传统核电低得多,这就意味着核电现有垄断集团的荷包要大大缩水。因为利润是与成本成正比的。核电成本下降意味着利润的下降,而且他们原有的技术设备也面临淘汰。再有,不需要浓缩铀,这是人类的福音,但是,垄断者铀浓缩技术的大国也以此垄断着核能,打破这个垄断也是某些大国不愿意看到的。

我曾经希望中国领导人能够高瞻远瞩抓住机遇支持这个研究。但是,似乎中国人对此的兴趣越来越小。1990年代中期,这项研究曾经列入863计划。但是后来就不见了。其中一位主持者去世了,也许是一个原因。中国的领导人多数是理工科出身,他们具备比西方领导人更好的科学基础去理解新技术。我希望他们能够在专家的协助下,独立做出判断,而不受行内人的门户之见的影响选择最具潜力的新技术。一个国家,甚至一个时代,关键的事情并不多。抓住了就能得益匪浅,失之交臂就只能当配角。苏联科学家在美国人之前向斯大林提出原子弹的设想。可是,斯大林置若罔闻,如果他比美国人早造出原子弹,也许第二次世界大战都打不起来了。...

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