三零八
末世前由於各種燃油車輛的大發展,一般的汽油機能夠達到百分之三十到四十的熱效率,而柴油機由於壓縮比更大,它的效率更是達到了百分之四十到五十,部分的低速柴油機甚至可以超過百分之五十。
看似熱效率不高,然而這已經是一個極為驚人的數字,打開了工業革命序幕的瓦特蒸汽機,它的熱效率只有百分之三到五,然而一直到了二十世紀,蒸汽機的熱效率也沒有超過百分之二十。
不過到了現代以後,大型火力發電機超超臨界機組的熱效率已經大幅度提升,也就是以水為工質時,當鍋爐內內的壓力達到22.129兆帕,374.15攝氏度的時候,管道裡面蒸汽的密度已經和水的密度相同,這個時候的鍋爐就是亞臨界鍋爐,超過這個壓力,就被稱為超臨界鍋爐。
在這個基礎上,當水溫提升到600攝氏度,壓力不低於31兆帕的時候,鍋爐就被稱為超超臨界鍋爐了。
超超臨界發電機組,綜合熱效率已經超過了百分之四十,隨著爐內溫度和壓力的進一步提升,它的熱效率有望達到百分之五十以上。
要知道大型火電機組的百分之五十可是跟普通發動機的百分之五十是不一樣的,僅從排放上來說,哪怕華夏的煤礦含硫量較高,會造成很大的污染,卻可以通過集中處理廢氣的方式,使得排放中的粉塵和其他污染物降低到近似為零的程度,也就是說現代的火電機組,除了煤粉會在燃燒之前,造成一定的粉塵污染之外,其它的程序幾乎沒有污染的產生。
而機動車輛,哪怕是最新的國六標準,它也有大量的餘熱還有氮氧化物對大氣造成污染,所以在末世前,鼓吹燃油車輛比電動車更加環保本就是一個偽命題,不過是既得利益者面對暴利將要喪失的垂死掙扎罷了,如果末世沒有到來,各種清潔能源發電站的進一步普及,廢舊電池回收能力得到改善,電動車註定會取代這種燃油車輛,讓石油回歸到化工原料的本質。
只可惜末世到來,不用環保人士叫囂,整個世界就再也看不見一點污染,與此同時,人類也終於失去了這個世界主人的身份,被逼著躲在某個角落裡苟延殘喘。
當然這只是方文閑暇時的一點感慨,此刻他正忙碌著在主腦的輔助下,對傳統的柴油機進行改造。
柴油機的熱效率雖高,可是它振動大,缸體厚,在相同功率的情況下,遠比汽油機重上許多。
不過在以前進行材料實驗的時候,基地也曾發現多種輕質耐熱的高強度合金鋼,可以作為缸筒缸蓋的材料,況且在納米蟲的加工下,加工精度已經超越了納米級,直接來到了皮米級別,使得活塞與缸筒之間的摩擦力無限接近於零。
還有高精度的軸承,噴油嘴,油泵等等,全部都超越了末世前的水準,也使得原本傻大憨粗的柴油機一躍,變成了輕巧靈便的白富美。同等質量下,功率已經接近了普通汽油機的三倍,熱效率更是突破了百分之七十的門檻,這也算是到達了內燃機理論上的極限。
當然還有另外的方案,比如超小型的燃氣輪機和蒸汽輪機組合而成的全新發動機,使用了特殊的鍋爐工質,壓強達到了40兆帕之後,排放尾氣已經從燃燒室里的兩千五百度,降低到室溫的程度,幾乎沒有熱量的損失,效率接近了恐怖的百分之百。
儘管相對於改進后的柴油機而言,這種燃蒸組合依然免不了體積偏大的弊端,就像末世前,米國還有俄國都有的燃氣輪機坦克,他們普遍的做法都是只使用渦輪軸發動機,而不是利用這種只應用於發電站的燃蒸組合。
不過這種發動機,卻是坦克,裝甲車,工程車輛,等等各種大型車輛發動機的首選,而目前的地質環境,就註定了那種類似轎車或是越野車之類的小型車輛,是絕對難以適應外面失去了養護,隨時可能因為路基被植物根系侵蝕而垮塌的道路。
所以繼續朝著遠離基地的方向進發的話,就要求車輛具有廣泛的道路適應性,不說可以水陸兩棲,至少陷入泥坑的時候,能夠自救。
這些功能,都是原來的電動車輛難以做到的,畢竟基地的高能電池儲備不足,就不得不追求車輛的輕型化,專業化,同樣因為需要充電的緣故,也就註定了這種電動車輛的行駛半徑有著一定的限制,現在一般車輛活動的最遠距離,大概是以基地為圓心的三百公里,途中遇到各種緊急情況,還要消耗一部分電量,所以為了安全起見,有效距離一般不會超過一百五十公里。
儘管在基地的實驗室里,發電效率超過百分之四十的太陽能電池板已經誕生,可是光伏電站需要的超大的場地,就註定了它在短時間內很難得到推廣,畢竟光伏太陽能電池板,實在太容易被破壞了,在沒有辦法保證發電廠安全之前,很難隨著通訊線路的推進,在前線實時為戰車機械進行補給。
末世前常用的柴油發電機倒是沒有這樣的弊端,把柴油機帶動的發電機組換成直流超導體繞組,一樣可以讓它恢複發電的能力,還隨時可以牽引著往前走,可是既然這樣的話,為什麼不直接使用傳統的內燃,或是類似蒸然聯合的全效能發動機,可以隨時加油,更加的簡易方便呢?
其實動力來源之爭純粹是因為在末世之初的時候,由於這個老舊的工業園區附近,根本沒有能被靈兒完全掌控的加油站,還有方文自己有些偏頗的思路(在大部分人的思想里,沒有電該怎麼活),才使得基地在常溫超導體研究方面孤注一擲,當然基地也嘗到了甜頭,各種的電磁槍械,激光器,都是在基地充沛的電力基礎上才得以實現的,可以說沒有末世初期的偏差,現在基地還在和對面那個喪屍基地一樣,拿著過時的火藥武器,來保衛自己。
不過這時候,隨著基地對外界的探索,距離越來越遠,純粹靠著電池驅動的車輛,已經不足以長時間巡視這些地方了,最重要的原因是,基地在油料這種有機烴的製備上,有了重大的突破。
使用納米蟲,基地可以輕易地把普通的有機物,如樹木,草葉,毛皮等等,製備成汽柴油之類的燃料,這是眾所周知的事情了。
然而這次卻是靈兒在生物實驗室里進行常規實驗的時候,發現一種新的菌群,可以在某種合適的條件下,直接把這些有機物,轉化成類似柴油的東西。
其實這種事情在自然界並不少見,就像是柴油樹,又被稱為麻瘋樹,它的種子裡面油脂含量超過百分之八十,酯化之後,就可以直接作為柴油使用。
還有原產中國的油桐,它的種子所產的桐油,同樣是重要的工業原料。
雖然這只是一項普通的成果,不過這次不一樣的是,這種菌群,它的生長環境極為的寬鬆,從零下十度,到零上四十度,都可以生存,即使在極限環境下,都能繼續產油,尤其是在合適的溫度條件下,產量極為驚人,最重要的,有了它們,不用納米蟲的參與,也能大批量地生產出柴油來,就為油料加工廠脫離了基地以後,工廠化運行提供了可能。