模擬自然的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

1、模擬自然的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)劉晶晶摘要模擬自然的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是通過將水和蒸汽互相轉(zhuǎn)換時所釋放的能量，和兩種形態(tài)特征之間的差值轉(zhuǎn)換成可用的能源。在轉(zhuǎn)換過程中不產(chǎn)生有形資源消耗。關(guān)鍵詞自然環(huán)境能源水蒸汽真空太陽能熱發(fā)電熱自來水高樓大廈城市能源正文在自然中水的自然形態(tài)有三種情況，固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)。而現(xiàn)有的發(fā)電系統(tǒng)中，液態(tài)的水利發(fā)電和氣態(tài)的火力發(fā)電，煤炭能源占能源供應(yīng)的70%，水利發(fā)電占有率不到5%。有個現(xiàn)象就是兩種發(fā)電方式有地方是相通，那就是都利用

2、了水這種物質(zhì)。但是兩種形態(tài)發(fā)出的能量怎么相差那么大呢，又該怎么將兩種發(fā)電方式合二為一呢？先要了解蒸汽是水在高溫高壓環(huán)境中形成的形態(tài)，高壓環(huán)境要找出可以參照的對比的環(huán)境才能稱為高壓。火力發(fā)電中的高壓環(huán)境對比的是地球所在的某一地區(qū)，在無人為干預(yù)下的參照。當(dāng)兩處的壓力差值越大相同量的蒸汽產(chǎn)生的能量越大。蒸汽排到低壓的高空中，增加地球的降雨量，干預(yù)了地球的生態(tài)環(huán)境。水利發(fā)電這種方式為什么占有的比重不到5%，那得看地球的陸地面積了。地球多數(shù)的降雨

3、是在大海，陸地上只占少部分，而且收集方面也是個問題?，F(xiàn)有的方式是建立大壩將水?dāng)r截進(jìn)行存儲，像是漏斗一樣收集和抬高水位。安照三峽大壩的水位高度是175米，產(chǎn)生的水壓是1.5MPa，每平方厘米的壓力是15公斤，三峽靠流量來彌補。三峽依靠上游降雨一點點收集雨水，在每年的雨季流量大就會面臨各種問題，比如上游的垃圾，水量過大，旱季面臨水量少，水位低發(fā)電量少，而恰恰旱季是用電高峰，這在那個水庫都會出現(xiàn)。我一直有個想法，如果能熱電廠排出的蒸汽在很高的

4、高空就開始收集并凝結(jié)成水，再利用地球的引力產(chǎn)生的能量會隨著高度的增加而增大，比如11米的水壓是0.1MPa那110米呢1100米呢，在1100米的高空收集到的水形成的水柱底下的壓力為10MPa，就是每平方厘米的壓力為100公斤。為了可以利用上這種水的兩種形態(tài)產(chǎn)生的能量，我模擬了大自然的規(guī)律設(shè)計了這個設(shè)備。他由加熱系統(tǒng)，氣壓缸，蒸汽渦輪發(fā)電機，凝水系統(tǒng)，水輪發(fā)電機，和將以上串聯(lián)密封來的保溫管，并進(jìn)行抽真空，加入純水，提高設(shè)備的使用期限。水

5、在低壓環(huán)境中沸點很低，抽真空可以調(diào)節(jié)水的沸點，這樣就能在很低的溫度下就能產(chǎn)生飽和蒸汽。氣壓缸和凝水系統(tǒng)的垂直距離決定了水柱的壓力大小，也決定了氣壓缸的壓力大小。在加熱系統(tǒng)里產(chǎn)生的蒸汽將氣壓缸里的水排出，當(dāng)氣壓缸了蒸汽達(dá)到一定量的時候打開氣壓閥，蒸汽排出使蒸汽渦輪發(fā)電機發(fā)出電能，因系統(tǒng)里抽過真空形成更大的壓力差，且蒸汽在低氣壓下更容易上升到更高的地方且不容易凝結(jié)。在凝水系統(tǒng)中凝結(jié)成的水從保溫管進(jìn)入水輪發(fā)電機發(fā)出電能，水再進(jìn)入加熱系統(tǒng)產(chǎn)生蒸

6、汽，形成一個循環(huán)。這個系統(tǒng)在不消耗水資源的情況下既能用上蒸汽發(fā)電，又能利用水的重力發(fā)電。為了提高在凝水的效率，在凝水系統(tǒng)中利用來自自來水的冷源進(jìn)行降溫，將溫水供應(yīng)給人們使用，并在凝水系統(tǒng)中加入雨種系統(tǒng)，這樣可以達(dá)到凝水的最大化。加熱系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有的火力，核能，生物質(zhì)，太陽能等可以用來加熱的物質(zhì)。電能傳輸過程中消耗的能量會因距離而曾大，所以系統(tǒng)在城市中用太陽能可以現(xiàn)產(chǎn)現(xiàn)用。又可以利用上城市里的上百層的高樓大廈，收集城市光照降低城市氣溫。