第四十章:丹炉余热发电系统
“雷霆”计划取得初步突破,灵力电池原型机的成功充放电,为科学派点亮了能源自主的曙光。姜逸将目光投向了即将到来的宗门大比,计划在那里展示电池组的应用,以此打破玄骨上人一系的经济和技术封锁。然而,“谛听”系统监控到的异常动向——玄骨一方对宗门灵石储备的异常关注,以及庶务堂针对科学派新技术产品加收“风险评估费”的新规,都预示着对方绝不会坐视科学派顺利展示实力,一场围绕大比能源供应的暗战已不可避免。
就在姜逸全力优化电池组性能,设计大比演示方案的关键时刻,一个意想不到的契机,催生了一项更具巧思的辅助技术。
这一日,姜逸正在实验室测试新一代高能量密度电池正极材料的充放电循环性能。实验需要长时间恒流充电,对供能稳定性要求极高。他使用的是经过改进的、效率已达8.5%的“灵石供能核心”原型机。为了精确控制充电过程,供能核心持续高负荷运转,散发出大量的热量,即使有散热符阵辅助,其外壳依旧烫手。
一名负责记录数据的科习弟子擦拭着额角的汗,忍不住抱怨道:“姜师叔,这供能核心发热也太厉害了,整个屋子都暖烘烘的,灵石的能量怕是有小半都变成这无用的热散掉了,真是浪费。”
说者无心,听者有意。姜逸闻言,目光落在那个不断散发着灼热气息的供能核心上,心中猛地一动。
浪费?热能?
一个在前世司空见惯的概念闪过他的脑海——余热回收!在工业领域,将各种设备产生的废热回收利用,是提高能源效率的重要手段。发电厂、内燃机……无不如此。
在这个世界,丹炉炼丹、法器驱动、乃至修士修炼本身,都会产生大量的灵力耗散和热能逸散。这些能量,绝大多数都被视为无用之物,白白消散于天地间。尤其是丹霞峰,每日都有数以百计的丹炉在运转,产生的余热总量极为可观!
如果……能将这部分被浪费的“余热”回收起来,转化为可用的灵力或电能,储存起来,岂不是一举两得?既能提高能源利用效率,降低对灵石的依赖,又能为灵力电池找到一种低成本、甚至无成本的充电方式!
这个想法让姜逸兴奋不已。他立刻暂缓了电池组的测试,将注意力转向了这个新的方向。
“系统,新项目预研:‘丹炉余热发电系统’。目标:基于热电效应或热机循环原理,将丹炉等设备排放的废热高效转化为电能或可直接储存的灵能。推演技术可行性及实现路径。”
【指令收到。项目预研启动:‘燧火’计划。】
【原理分析:】
1. 热电转换(塞贝克效应): 利用特殊材料(热电材料)在温差下产生电压的特性,直接将热能转化为电能。优点:结构简单,无运动部件,安静可靠。缺点:当前技术下转换效率通常较低(<10%),对材料性能要求极高。
2. 热机循环(如斯特林发动机、朗肯循环): 利用工质(如气体、液体)受热膨胀做功,驱动发电机(或灵能转换器)发电。优点:理论效率可较高。缺点:结构复杂,涉及运动部件,维护要求高,噪音振动可能较大。
【此界适配性推演:】
? 热电材料: 需寻找具有高热电势、高电导、低热导的灵材组合。候选:特定比例的“火精石”与“寒玉”复合陶瓷、掺杂稀土元素的“半导体灵晶”。
? 热机工质: 需选择沸点适宜、热容大、化学稳定性好的灵性流体。候选:“沸灵液”、“气态真元”(需密闭循环)。
? 能量转换: 最终需将机械能或电能高效转化为可储存的灵能,需与“灵石供能核心”的逆过程或“灵力电池”充电技术结合。
【结论:热电转换路径技术门槛相对较低,适合小规模、分布式应用;热机路径潜力更大,但技术复杂,适合大型集中式余热回收。推荐优先研发热电转换技术。】
得到系统支持,姜逸决定先从相对简单的热电转换入手。他首先需要找到或制备出性能优异的热电材料。
他利用材料分子结构解析技术,对库存的各种灵矿、灵晶进行扫描分析,寻找具有潜在热电特性的材料。同时,他尝试进行材料合成,将几种具有不同热电特性的灵材粉末(如富含自由电子的“赤炎砂”和具有空穴导电性的“幽玄土”)按不同比例混合,在高压反应釜中高温烧结,试图制备出复合热电陶瓷。
这个过程同样充满挑战。材料的配比、烧结的温度和时间、加压的条件,每一个参数都影响着最终产品的热电性能。姜逸设计了专门的测试装置:一个加热台和一个冷却台,中间放置制备好的材料薄片,用精密的感灵玉探针测量其在不同温差下产生的微弱电压(热电势)。
一次次失败,一次次调整。实验室里堆满了各种颜色和形状的烧结样品碎片。有的材料热电势微弱,有的电阻太大,有的在高温下结构崩坏……但姜逸和弟子们坚持不懈,记录着海量数据,系统则不断优化着材料模型。
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