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(dòng)汽車，及能源草產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的大水肥來(lái)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(jì)出高速太陽(yáng)能飛艇解決生產(chǎn)運(yùn)輸瓶頸、高速管道運(yùn)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(jìn)一步建立海底城市及發(fā)展海洋牧場(chǎng)種植海藻等解決碳封存及糧食危機(jī)、磷危機(jī)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(wú)異議，而關(guān)注焦點(diǎn)集中的變溫吸附制氧技術(shù)并未公開(kāi)技術(shù)細(xì)節(jié)；鑒于以車載發(fā)電機(jī)取代動(dòng)力電池的思路回避了發(fā)動(dòng)機(jī)必須燃燒穩(wěn)定平穩(wěn)輸出動(dòng)力(直接驅(qū)動(dòng))的嚴(yán)格要求，因此可用作車載發(fā)電機(jī)的不只是斯特林機(jī)這一種，如果說(shuō)斯特林機(jī)價(jià)格較貴、仍有一定缺陷的話，那么除了車載斯特林發(fā)電機(jī)組外還有沒(méi)有及有哪些其他的車載發(fā)電機(jī)組或新的電動(dòng)汽車車型？

至于大規(guī)模發(fā)展能源草產(chǎn)業(yè)，其實(shí)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(wèn)題，現(xiàn)在中國(guó)的中南林業(yè)大學(xué)碳循環(huán)研究所雷所長(zhǎng)正在大規(guī)模推廣的能源草(綠心系列)畝產(chǎn)實(shí)際收購(gòu)超二十噸干物質(zhì)，當(dāng)然都是在大水肥及良好氣候條件下實(shí)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(guó)為例環(huán)渤海省市淡水缺口至少200億方，傾舉國(guó)之力花費(fèi)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(jià)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(lái)？例如中國(guó)的三北防護(hù)林工程，因?yàn)槿彼鷳B(tài)效果大打折扣，甚至有人認(rèn)為是失敗的，更不用說(shuō)農(nóng)業(yè)用水短缺甚至生活用水都緊張；中國(guó)自啟動(dòng)三北防護(hù)林工程以來(lái)，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(dòng)的諸如牟其中的炸開(kāi)喜馬拉雅山工程設(shè)想(耕云播雨工程)、郭開(kāi)的朔天大運(yùn)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(guó)北方的水資源短缺瓶頸，但都沒(méi)有看到切實(shí)的前景，不講清楚水從何而來(lái)發(fā)展能源草根本就沒(méi)有說(shuō)服力；此外還有一個(gè)被人們忽略的是磷礦資源日益枯竭，磷元素危機(jī)在能源危機(jī)、溫室氣體效應(yīng)的吶喊聲中雖暫時(shí)被掩蓋，在磷循環(huán)缺失背景下實(shí)際上數(shù)十年內(nèi)面臨枯竭的磷危機(jī)來(lái)勢(shì)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(jī)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(kāi)發(fā)的新思路

按世界能源組織統(tǒng)計(jì)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?yàn)楝F(xiàn)有波浪發(fā)電技術(shù)仍按陸地思路來(lái)設(shè)想，要抵抗海面暴風(fēng)等惡劣海況，通過(guò)大量復(fù)雜機(jī)構(gòu)收集密度較低而分散的能流，再通過(guò)復(fù)雜機(jī)構(gòu)將其轉(zhuǎn)為電能，并調(diào)整電壓通過(guò)昂貴的海底電纜送往陸地，每一個(gè)環(huán)節(jié)都造成巨大成本增加，而且遠(yuǎn)海機(jī)械維護(hù)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(kāi)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(lái)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(guò)活塞泵、柱塞泵或其他液壓泵等簡(jiǎn)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(jī)械能轉(zhuǎn)化為集中的液壓能，把低勢(shì)位蓄水箱的水通過(guò)管網(wǎng)加壓并儲(chǔ)存在高勢(shì)位蓄水箱，集中地接入一到數(shù)個(gè)水輪發(fā)電機(jī)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(jià)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(jià)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(jì)成可以在海面上升降的，巨大暴風(fēng)來(lái)臨時(shí)可以潛入水下，不必設(shè)計(jì)得非常堅(jiān)固抵抗惡劣海況，從而降低成本。對(duì)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(jī)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(dòng)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(jī)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(jià)的竹木桁架連在一起，與未來(lái)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(wàn)千瓦以上，這些電能不能輸往陸地，還是與開(kāi)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(chǎng)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(fèi)用巨大，因此發(fā)展阻力巨大，至今沒(méi)有多少艘外海養(yǎng)殖工船；實(shí)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(jià)。

養(yǎng)殖網(wǎng)箱設(shè)于水下兩、三百米處，采用植物生長(zhǎng)燈提供光源照明，按海藻最佳生長(zhǎng)光照1000流明亮度設(shè)計(jì)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(yíng)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(zhǎng)溫度；1000米以下的海水營(yíng)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(guò)高速管道運(yùn)來(lái)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(guò)我們現(xiàn)在正在熱議的碳收集技術(shù)收集而來(lái)，不同的是現(xiàn)在的專家主張將其埋入海底或地下實(shí)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(chǔ)存，當(dāng)海帶、海藻養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展起來(lái)后，二氧化碳需求將極為旺盛，隨著二氧化碳市場(chǎng)收購(gòu)價(jià)格不斷上漲，可以預(yù)見(jiàn)碳收集產(chǎn)業(yè)自然會(huì)迅速發(fā)展。

西風(fēng)帶波浪能每平方公里蘊(yùn)藏量不低于二十萬(wàn)千瓦，以每公里獲取十萬(wàn)千瓦波浪能電力計(jì)，可提供666.7萬(wàn)平方米(即一萬(wàn)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(dāng)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(diǎn)區(qū)別。當(dāng)然，為巡視、自動(dòng)化操作方便，沒(méi)必要整個(gè)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(shuō)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(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

由于二十四小時(shí)不間斷光照、深層海水營(yíng)養(yǎng)豐富、二氧化碳?xì)夥食渥?，可以判斷畝產(chǎn)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)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(wàn)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(guò)西風(fēng)帶的約一萬(wàn)公里，年產(chǎn)干海帶三億噸；初步統(tǒng)計(jì)，光是西風(fēng)帶有此條件的區(qū)域可建一千萬(wàn)公里(前景)，也就是說(shuō)遠(yuǎn)景來(lái)說(shuō)海洋中有可能達(dá)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(yùn)往南極這個(gè)巨大的天然冷庫(kù)儲(chǔ)存，以備災(zāi)年作為糧食、能源儲(chǔ)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(yùn)往陸地消費(fèi)時(shí)，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(bǔ)。

經(jīng)濟(jì)測(cè)算：養(yǎng)殖網(wǎng)箱每畝約三萬(wàn)元(含LED補(bǔ)光燈等電氣設(shè)施)，每公里一萬(wàn)畝約三個(gè)億，波浪能發(fā)電約五千萬(wàn)元，高速管道系統(tǒng)每公里約一個(gè)億，連同深海水泵、海底城市等每公里造價(jià)共計(jì)約五億元，投資非常巨大，因此應(yīng)綜合開(kāi)發(fā)，單純發(fā)展海洋牧場(chǎng)或海底管道貨運(yùn)、調(diào)水等投資回收期很長(zhǎng)。

順便說(shuō)明一下，解決南極運(yùn)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(yùn)輸系統(tǒng)從阿根廷南端入海，為避開(kāi)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(yùn)輸系統(tǒng)的巨大運(yùn)能運(yùn)輸進(jìn)出南極內(nèi)陸的物資。當(dāng)運(yùn)往南極的碳水化合物或二氧化碳封存量達(dá)到六千億噸時(shí)，大氣中的二氧化碳就會(huì)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(chǔ)存的產(chǎn)量遠(yuǎn)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(dān)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(wú)人居住，因?yàn)楹Ｃ娌粫r(shí)有風(fēng)暴等各種惡劣海況，只有造價(jià)昂貴的巨型船只才能在風(fēng)暴中勉強(qiáng)生存下來(lái)，而且缺乏淡水、能源等生存物資，靠船舶運(yùn)輸速度極慢，不能滿足維持一個(gè)城市所需，因此大家寧可設(shè)想移居外星球也無(wú)法想象大規(guī)模移往海中居住，正因?yàn)檫@一瓶頸，所以在科學(xué)家們描述下的海洋開(kāi)發(fā)前景誘人，卻一直未有大的進(jìn)展。

然而在海洋中的高速管道運(yùn)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(kāi)了海面暴風(fēng)雨等惡劣海況的影響，我們?cè)O(shè)想可潛入水下的房屋群在風(fēng)暴來(lái)到前幾個(gè)小時(shí)下潛并臨時(shí)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(shí)際上陸地上的大型城市下水管也是按這樣的壓力設(shè)計(jì)的，四米直徑每米造價(jià)大約兩千元到四千元，也就是說(shuō)壓力容器或管道式的海中懸浮居住系統(tǒng)的造價(jià)甚至遠(yuǎn)低于陸地房屋的造價(jià)，因?yàn)樗袘腋》课莶恍枰拐?，因此更廉價(jià)、更易于成批建造。

水下房屋群設(shè)計(jì)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(tái)相連固定于水下，在風(fēng)暴較少的區(qū)域，平時(shí)房屋可升出海面，工作生活與水上人家沒(méi)有什么大的區(qū)別，只是在暴風(fēng)來(lái)臨時(shí)再通過(guò)張力腿平臺(tái)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(guò)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(jì)出來(lái)的高速太陽(yáng)能飛艇、高速潛艇等，也可部分使用船舶。

請(qǐng)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(duì)表層海水來(lái)說(shuō)是相對(duì)封閉的，也就是相對(duì)獨(dú)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(kāi)發(fā) 不論是開(kāi)發(fā)南極還是南冰洋、其他西風(fēng)帶海域，都不是一個(gè)或幾個(gè)國(guó)家的事情，建議以聯(lián)合國(guó)名義進(jìn)行開(kāi)發(fā)，所得巨額收益也可沖抵聯(lián)合國(guó)會(huì)費(fèi)，用于解決難民問(wèn)題、聯(lián)合國(guó)軍的軍費(fèi)、基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)等聯(lián)合國(guó)事物，并使聯(lián)合國(guó)擺脫少數(shù)國(guó)家操縱向“世界政府”邁進(jìn)。

結(jié)束語(yǔ)：由新型電動(dòng)汽車一直談到南極開(kāi)發(fā)、海底城市，看起來(lái)扯得很遠(yuǎn)，實(shí)際上這些都是一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體，不解決水資源問(wèn)題發(fā)展能源草就是一句空話，不指明磷循環(huán)缺失的補(bǔ)救方案，農(nóng)林專家很快就會(huì)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(huì)相信生物質(zhì)能尤其能源草才是未來(lái)汽車真正的能源。

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

作者：鄒立松

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