內(nèi)容摘要：世界機(jī)械史的發(fā)展歷程與人類文明發(fā)展是緊密聯(lián)系的，每一個(gè)時(shí)期的動(dòng)力機(jī)械都有各自的特點(diǎn)，都曾使得人類的社會(huì)飛躍發(fā)展，但也給人類社會(huì)帶來(lái)能源危機(jī)、環(huán)境污染、地球變暖等一系列問(wèn)題。本文提出一個(gè)新的觀點(diǎn)和技術(shù)路線，對(duì)現(xiàn)代機(jī)械，特別是動(dòng)力機(jī)械的能量來(lái)源、用能方式、工作介質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，相信這種變革的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，也一定能為徹底解決人類目前面臨的這一系列問(wèn)題帶來(lái)希望！
以下是《即將來(lái)臨的一次動(dòng)力機(jī)械變革》報(bào)告全文：
一：動(dòng)力機(jī)械發(fā)展和能源利用歷史
世界機(jī)械的發(fā)展與人類的文明緊密相連，根據(jù)人類文明的發(fā)展，世界機(jī)械的發(fā)展史可分為三個(gè)階段：從公元前7000年城市文明的出現(xiàn)到公元十七世紀(jì)末為機(jī)械的起源和古機(jī)械發(fā)展階段，從十八世紀(jì)到二十世紀(jì)初為近代機(jī)械發(fā)展階段，由二十世紀(jì)初到現(xiàn)在，為現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展階段。每一個(gè)階段的機(jī)械都有各自的特點(diǎn)，都曾使得人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)入新的階段。
1、動(dòng)力機(jī)械起源和古機(jī)械發(fā)展階段
據(jù)世界考古家發(fā)現(xiàn)，公元前7000年，在巴勒斯坦地區(qū)猶太人建立杰里科域，城市文明首次出現(xiàn)在地球上，最早的機(jī)械——此時(shí)誕生的車輪是人類重要的發(fā)明之一，正是由于車輪的誕生，才使車成為人類重要的交通工具。
15～16世紀(jì)以前，機(jī)械工程發(fā)展緩慢。但在以千年計(jì)的實(shí)踐中，在機(jī)械發(fā)展方面還是積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)知識(shí)，成為后來(lái)機(jī)械工程發(fā)展的重要潛力。動(dòng)力是發(fā)展生產(chǎn)的重要因素。17世紀(jì)后期，隨著各種機(jī)械的改進(jìn)和發(fā)展，隨著煤和金屬礦石的需要量的逐年增加，人們感到依靠人力和畜力已經(jīng)不能將生產(chǎn)提高到一個(gè)新的階段。
2、近代動(dòng)力機(jī)械發(fā)展階段
1776年，瓦特制造出第一臺(tái)有使用價(jià)值的蒸汽機(jī)，以后又經(jīng)過(guò)一系列重大改進(jìn)，使之成為“萬(wàn)能的原動(dòng)機(jī)”，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，人類進(jìn)入了“蒸汽時(shí)代”。自此機(jī)械的原動(dòng)力以煤炭為主，強(qiáng)大的動(dòng)力帶來(lái)了一系列需要大推動(dòng)力機(jī)械的誕生：汽車，割麥機(jī)，鐵船等。蒸汽機(jī)的發(fā)明和發(fā)展，促進(jìn)礦業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)、鐵路和搬運(yùn)機(jī)械動(dòng)力化。幾乎成為19世紀(jì)唯一的動(dòng)力源。
1834，第一臺(tái)實(shí)用電動(dòng)機(jī)誕生，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入了實(shí)用化階段，人類進(jìn)入“電力時(shí)代”。1838年，俄國(guó)的雅克比用蓄電池給直流電動(dòng)機(jī)供電以驅(qū)動(dòng)快艇，這是首次使用電力傳動(dòng)裝置。1860年，法國(guó)的額努瓦制成第一臺(tái)實(shí)用的煤氣機(jī)。1862年和1865年先后造出中國(guó)第一臺(tái)蒸汽機(jī)和第一臺(tái)木質(zhì)蒸汽機(jī)船。
從這個(gè)時(shí)期開(kāi)始，人類開(kāi)始利用各種直接能源物質(zhì)（如煤炭、石油）和轉(zhuǎn)換獲得的間接能源載體（如電力），開(kāi)始消耗地球千百年來(lái)積累自然資源，也開(kāi)始一點(diǎn)點(diǎn)的破壞環(huán)境，排放各類污染物。
3、現(xiàn)代動(dòng)力機(jī)械發(fā)展階段
19世紀(jì)末，電力供應(yīng)系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)開(kāi)始發(fā)展和推廣。20世紀(jì)初，電動(dòng)機(jī)已在工業(yè)生產(chǎn)中取代了蒸汽機(jī)，成為驅(qū)動(dòng)各種工作機(jī)械的基本動(dòng)力。發(fā)電站初期應(yīng)用蒸汽機(jī)為原動(dòng)機(jī)；20世紀(jì)初，出現(xiàn)了高效率、高轉(zhuǎn)速、大功率的汽輪機(jī)，也出現(xiàn)了適應(yīng)各種水力資源的大、小功率的水輪機(jī)。19世紀(jì)后期發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)經(jīng)過(guò)逐年改進(jìn)，成為輕而小、效率高、易于操縱并可隨時(shí)啟動(dòng)的原動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)最初用于驅(qū)動(dòng)沒(méi)有電力供應(yīng)的陸上工作機(jī)械，以后又用于汽車、移動(dòng)機(jī)械（如拖拉機(jī)、挖掘機(jī)械等）和輪船，20世紀(jì)中期開(kāi)始用于鐵路機(jī)車。內(nèi)燃機(jī)和以后發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，還是飛機(jī)、航天器等成功發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)因素之一。
在動(dòng)力機(jī)械飛速發(fā)展之下，大量動(dòng)力機(jī)械應(yīng)用給自然環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的破壞，熱能排放、溫室氣體排放、煙塵顆粒物排放等環(huán)境污染，帶來(lái)地球變暖、海平面上升、氣候變壞等問(wèn)題，嚴(yán)重危害人類自身以及其他生物的生存，而各種數(shù)百、上千萬(wàn)年積累的化石能源物質(zhì)資源也消耗殆盡。
人類社會(huì)高速的發(fā)展背后是一個(gè)如此“污染”的世界，但人類又離不開(kāi)動(dòng)力機(jī)械，動(dòng)力機(jī)械已經(jīng)能為人類社會(huì)不可或缺的一部分。人類希望動(dòng)力機(jī)械的發(fā)展會(huì)越來(lái)越好，但同時(shí)必須減少對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用、再生利用，才能為人類社會(huì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
二：動(dòng)力機(jī)械能源現(xiàn)狀成因分析
人類使用能源物質(zhì)的基本理論是設(shè)法利用熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。熱能的本質(zhì)是物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能（包括分子的平動(dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)能）之和，內(nèi)能通常是指物體內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子間勢(shì)能的總和。包括物體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能之外，還包括分子間勢(shì)能的總和?，F(xiàn)代的質(zhì)能守恒定律在能量守恒定律基礎(chǔ)上又前進(jìn)一步，使得人類可以利用原子能。
由于技術(shù)理論、工業(yè)基礎(chǔ)等綜合因素限制，一開(kāi)始人們只能利用分子、原子間勢(shì)能的變化來(lái)獲得熱能，采用氧化反應(yīng)和其它化學(xué)反應(yīng)得到的熱能讓水蒸氣、空氣等工作介質(zhì)受熱膨脹，輸出動(dòng)力。
近三百多年的動(dòng)力機(jī)械發(fā)展史，讓人們習(xí)慣于用“高溫”來(lái)獲得動(dòng)能輸出，不論是內(nèi)燃機(jī)、外燃機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等等，幾乎無(wú)一例外。包括現(xiàn)在的核動(dòng)力裝置，也就是設(shè)法依靠核反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，讓工作介質(zhì)達(dá)到高溫、膨脹來(lái)輸出動(dòng)力。
三：動(dòng)力機(jī)械變革的出路
形成傳統(tǒng)的動(dòng)力獲取的基本理念有歷史原因。要想徹底改變目前的能源利用現(xiàn)狀，必須打破慣性思維，在堅(jiān)持基本的能量守恒、質(zhì)能守恒定律的基礎(chǔ)上，找出一條獲取能量、利用能量、再利用能量的新思路。
1、膨脹工作溫段調(diào)整
我們?nèi)匀徊捎媒橘|(zhì)受熱膨脹做功輸出動(dòng)力的原理，但是將工作的溫段不要僵化在攝氏高溫幾百、上千度的范圍。攝氏溫標(biāo)是為了方便人們生活，以水作為參照物標(biāo)定；熱力學(xué)則應(yīng)用開(kāi)氏溫標(biāo)來(lái)研究問(wèn)題，只要不是絕對(duì)零度，物質(zhì)就都有熱能可供利用。只要有一定溫差實(shí)現(xiàn)升溫，熱能是一樣的，轉(zhuǎn)換出來(lái)的動(dòng)力也是一樣的。
2、拓展熱源范圍
只要不是絕對(duì)零度，物質(zhì)都有熱能，而且熱能能自動(dòng)從高溫向低溫物質(zhì)轉(zhuǎn)移。如果我們的動(dòng)力機(jī)械溫度設(shè)計(jì)的膨脹做功初始溫度較低，那么相對(duì)較高的物質(zhì)都有能力給它轉(zhuǎn)移熱量，用于轉(zhuǎn)換為動(dòng)力。相對(duì)于液態(tài)空氣，自然界常溫的空氣、河水、海水，都是“高溫”的物質(zhì)，都可能成為給它加熱的“熱源”、能量的提供者，成為能源物質(zhì)了！
3、多學(xué)科技術(shù)成果交叉應(yīng)用
充分挖掘這１００多年來(lái)科技進(jìn)步的成果，打破傳統(tǒng)思維，把材料科學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科的成熟技術(shù)成果，應(yīng)用到動(dòng)力機(jī)械的創(chuàng)新中，讓古老的動(dòng)力機(jī)械來(lái)一次涅槃重生、脫胎換骨。
四：動(dòng)力機(jī)械變革已有的進(jìn)展
近年來(lái)，人們已經(jīng)感覺(jué)到可以采用某些方式實(shí)現(xiàn)自然界空氣、水、土壤等物質(zhì)中已有熱能的再利用。比如空氣源、地源、水源、污水源熱泵等等，只是沒(méi)有進(jìn)一步應(yīng)用到動(dòng)力機(jī)械、能源輸出領(lǐng)域。
把自然界熱量和浪費(fèi)掉的熱量充分利用的技術(shù)實(shí)踐也不是沒(méi)有人去探索，只是因?yàn)闆](méi)有大膽的變革和系統(tǒng)的思考，所以取得的進(jìn)展并不大。我們舉幾個(gè)例子：
1、飛機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)用噴水的方式實(shí)現(xiàn)加力
這方面的一個(gè)經(jīng)典就是美國(guó)的越戰(zhàn)空中主攻手F105攻擊機(jī)，它專門在尾部設(shè)有一個(gè)200來(lái)升的水箱對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)噴水以獲取短時(shí)最大加力推力。這種噴水加力的作用就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣質(zhì)量（M），進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。與此類似，原蘇聯(lián)的米格25也采用對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)噴射酒精來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。 這種噴水加力的效能有限，能提高百分之十的推力。
大家都知道，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和噴氣質(zhì)量、噴氣速度有關(guān)，和最終噴出氣體溫度無(wú)關(guān)。噴水，可以讓噴出的火焰瞬間把水加熱到氣態(tài)，體積急劇膨脹，會(huì)以更高的速度和原有的噴氣一起噴射出去。獲取額外動(dòng)力。
進(jìn)一步分析，美國(guó)噴水的方案，因?yàn)樗钠療崽?，熱浪費(fèi)太多，不是好方案；蘇聯(lián)噴酒精，汽化熱約是水的一半，也不低，但是有可能和發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣中剩余氧氣反應(yīng)燃燒再產(chǎn)生熱，繼續(xù)膨脹。
用本文的理論，則應(yīng)該噴液態(tài)空氣，原因是其汽化熱是水的近8分之一；成本低廉（制備時(shí)0.3KwH/Kg）約合每公斤1角錢。它能充分利用尾噴管熱量物理氣化膨脹，輸出更大推力的同時(shí)，還使得飛機(jī)紅外特性大大降低。應(yīng)該成為噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助“燃料”使用。
2、壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)
十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有不少人研究用壓縮空氣作為動(dòng)力推動(dòng)各種發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力。這項(xiàng)工作的初衷不是節(jié)能減排，是儲(chǔ)能再利用、清潔動(dòng)力。國(guó)內(nèi)目前已經(jīng)有近十多個(gè)企業(yè)在研究壓縮空氣動(dòng)力車的產(chǎn)業(yè)化。有多個(gè)國(guó)內(nèi)廠家已經(jīng)有原理樣車甚至小批量投入試驗(yàn)運(yùn)行。
因?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)不同，這些應(yīng)用方案就僅僅局限于壓縮、膨脹、儲(chǔ)能、放能過(guò)程的探究，沒(méi)有系統(tǒng)考慮能量綜合利用，以及如何提高壓縮膨脹全過(guò)程的能量利用效率。壓縮空氣動(dòng)力車提出的方案也五花八門，說(shuō)不清哪一種方案能有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)、為什么有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。有人批評(píng)這種方案綜合能量利用率，因?yàn)榫C合考慮發(fā)電、壓縮充氣、氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)做功，綜合燃料能效不到6%，自然不經(jīng)濟(jì)，再加之儲(chǔ)能密度不高、續(xù)航能力也不足，不值得研究和推廣。
但是利用本文的理念，我們提出一個(gè)用液態(tài)空氣作為“工質(zhì)”的系統(tǒng)方案。首先制備液態(tài)空氣的過(guò)程是熱泵制冷輸出熱能的過(guò)程，可以用熱泵技術(shù)得到高溫?zé)崴蛘羝敵隼?，“副產(chǎn)品”就是被“冷卻”成液體的液態(tài)空氣；使用中從液態(tài)空氣汽化開(kāi)始，就從環(huán)境空氣中吸熱獲取能量，再用四沖程內(nèi)燃機(jī)原理，在“吸”、“壓”沖程吸收空氣、缸體的熱能，在預(yù)先氣化后的低溫高壓空氣噴入后能達(dá)到較高溫度、更高壓力，實(shí)現(xiàn)高壓膨脹做功。做功過(guò)程降溫、減壓，以較低溫度、壓力排放到環(huán)境中。
這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)只有制備液態(tài)空氣的時(shí)候確實(shí)消耗了能源（比如電能），但是也輸出了部分熱水、蒸汽；做功過(guò)程的能量全部來(lái)自環(huán)境空氣熱能（輪船則可以來(lái)自于水），整體針對(duì)燃料消耗計(jì)算能效會(huì)大于100%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于6%！而且整個(gè)過(guò)程是空氣的物理狀態(tài)氣體-液體-氣體變化，沒(méi)有污染排放、沒(méi)有熱排放，甚至可以吸收中和城市熱島中其它燃料汽車排放的熱能再利用，完全不用消耗石化燃料，把節(jié)能減排、循環(huán)利用可以做到極致！
如果用“液態(tài)空氣”工質(zhì)吸收的熱能和燃料燃燒產(chǎn)生的熱能作為混合動(dòng)力熱能來(lái)源，可以利用內(nèi)燃機(jī)排放的熱能解決寒冷地區(qū)工作的問(wèn)題，同時(shí)充分發(fā)揮燃料燃燒產(chǎn)生的熱能，也讓發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)零熱排放，能效提高，環(huán)保指標(biāo)提高，大幅度節(jié)省燃料，一舉多得！
3、乳化加水柴油
前些年加水的乳化柴油項(xiàng)目起起落落，一直沒(méi)有的到很好地推廣應(yīng)用。究其原因，也是沒(méi)有研究透徹加水的機(jī)理和目的。其實(shí)現(xiàn)在分析就容易得出結(jié)論，柴油機(jī)壓縮比大，工作溫度高，排放余熱也較高，浪費(fèi)的熱量可以讓乳化柴油中混入的少量水汽化，物理膨脹，體積放大幾百倍增加壓力、減少熱量直接損耗，提高效率。
原理清楚以后，應(yīng)該進(jìn)一步考慮采用不會(huì)引起腐蝕、汽化熱較低、成本合理、容易燃料混合、不影響燃燒過(guò)程的物質(zhì)達(dá)到同樣的目的，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，提高目前的柴油機(jī)效率。
4、無(wú)葉片風(fēng)扇
空氣動(dòng)力學(xué)里面有個(gè)科恩達(dá)效應(yīng)，即采用某種結(jié)構(gòu)后用一份高壓氣流可以帶動(dòng)幾倍、甚至上百倍氣體一起運(yùn)動(dòng)。這個(gè)概念誕生很久了，但是只有到了2011年才有人用這個(gè)理論報(bào)了“無(wú)葉片風(fēng)扇”專利，現(xiàn)在市面上才有無(wú)葉片風(fēng)扇，就是一個(gè)完全沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的葉片的空心框框，就能吹出大流量的風(fēng)！但是還沒(méi)有流行開(kāi)。工業(yè)領(lǐng)域這一年多來(lái)，也才出現(xiàn)一個(gè)空氣放大器，可以節(jié)約90%以上的壓縮空氣，但也僅僅用于吹塵、吸塵工況。創(chuàng)新一下，這個(gè)空氣放大器是不是可以用在抽油煙機(jī)、家用吸塵器、道路清掃、除雪機(jī)械，代替汽車渦輪增壓、代替飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)等等，前途真的無(wú)可限量！
五：動(dòng)力機(jī)械能源利用未來(lái)展望
針對(duì)目前的現(xiàn)狀，未來(lái)動(dòng)力機(jī)械改進(jìn)首先涉及的就是動(dòng)力的能源利用問(wèn)題，預(yù)計(jì)將會(huì)實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)應(yīng)用變化：
1、能源充分利用
讓原有的內(nèi)燃機(jī)、外燃機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等各種動(dòng)力機(jī)械，把它們?cè)瓉?lái)浪費(fèi)的和輸出動(dòng)力無(wú)關(guān)的熱能盡可能設(shè)法利用起來(lái)，讓某些介質(zhì)吸熱膨脹繼續(xù)做功；
比如采用液態(tài)空氣-燃料混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，利用一般內(nèi)燃機(jī)的浪費(fèi)的大量熱能，加熱液態(tài)空氣使之物理膨脹做功，將一般發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料熱能利用率大幅度提高，環(huán)境熱排放大幅度降低，從而減少人類在同等動(dòng)力需求情況下對(duì)石化燃料等能源物質(zhì)的消耗。
2、能量循環(huán)利用
對(duì)于自然界已有的環(huán)境熱能，通過(guò)調(diào)整工作介質(zhì)、工作溫度段落、換熱方式等手段實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用，環(huán)境熱能成為動(dòng)力機(jī)械的能量、熱量來(lái)源，就能讓地球的能源取之不盡用之不竭。如通過(guò)對(duì)目前各種內(nèi)燃機(jī)、噴氣機(jī)等膨脹機(jī)稍加改動(dòng)，直接使用液態(tài)空氣作為膨脹介質(zhì)，就可以利用人類自然界各種物質(zhì)具有的熱能，比如空氣、環(huán)境水、太陽(yáng)能等。實(shí)現(xiàn)在較低溫度就可以進(jìn)行“膨脹做功”，輸出動(dòng)力。
這種變革從原來(lái)我們內(nèi)燃機(jī)工作的介質(zhì)空氣免費(fèi)獲得，能源物質(zhì)汽油需要生產(chǎn)制備、消耗，改變?yōu)槟茉磥?lái)自于空氣、土壤、水、廢熱，工作介質(zhì)液態(tài)空氣需要制作。這樣的改變，從有限的石化燃料變?yōu)檠h(huán)利用的取之不盡的能源、用之不竭的空氣。角色交換，能源物質(zhì)的價(jià)格成本和工作介質(zhì)的制造價(jià)格和成本也大不相同，實(shí)際使用過(guò)程中也使得綜合成本大幅降低。
3、熱能綜合利用
這些使用液態(tài)空氣的新型動(dòng)力機(jī)械，從全部生產(chǎn)、使用、排放過(guò)程中熱能實(shí)現(xiàn)綜合利用、完全利用， 系統(tǒng)達(dá)到盡可能高的能效比，實(shí)現(xiàn)盡可能低的綜合環(huán)境化學(xué)物質(zhì)、熱能的排放，幾乎沒(méi)有化學(xué)變化，只有物理“相變”，做到真正的“0”排放。
制作液態(tài)空氣這個(gè)“新的”工作介質(zhì)是一個(gè)制冷過(guò)程，使用的是“熱泵”，生產(chǎn)過(guò)程能把“泵取”的熱能，轉(zhuǎn)移到水或其它介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)“鍋爐”的作用，輸出等值的熱能供人類使用，失去熱量的空氣變成液態(tài)。這個(gè)過(guò)程已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)近乎100%的能效比；后續(xù)液態(tài)空氣吸收自然界其它沒(méi)有成本的熱量所做的功，都是“額外”的收獲，相對(duì)人們投入的一次能源來(lái)計(jì)算綜合能效比會(huì)大于100%！
4、儲(chǔ)能再利用率提高
人類目前對(duì)于電網(wǎng)在用電低谷的“垃圾電”采用的所有方式都只是簡(jiǎn)單的“儲(chǔ)能再釋放”，存儲(chǔ)和釋放的能效比不可能大于100%，有些甚至效率極低。而采用液態(tài)空氣作為儲(chǔ)能介質(zhì)，儲(chǔ)能（制備液態(tài)空氣）的過(guò)程會(huì)集中產(chǎn)生熱量，可以利用；吸收環(huán)境空氣熱能、環(huán)境水資源熱能、工業(yè)各種廢熱后沸騰氣化膨脹，釋放能量發(fā)電的時(shí)候，發(fā)出的電能則幾乎是從自然界回收“新增”的能量，從消耗石化燃料的角度考慮能效比則有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于100%，同時(shí)還具有全過(guò)程環(huán)境零污染的特點(diǎn)，具有儲(chǔ)能效率高、介質(zhì)可以移動(dòng)、規(guī)模大小靈活、冷熱電水同時(shí)供應(yīng)、安全性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，幾乎“十全十美”，是儲(chǔ)能系統(tǒng)的終極、最佳解決方案！
5、熱能再生利用
利用熱泵技術(shù)，高效率將低品位能量搬運(yùn)到高品位溫段，實(shí)現(xiàn)低溫到高溫的“熱轉(zhuǎn)移”，進(jìn)而做功。熱泵技術(shù)已經(jīng)成熟使用近百年了，但是一直沒(méi)有引起人類的真正重視，現(xiàn)在我們應(yīng)該發(fā)起一場(chǎng)用能理念的革命，需要能源不要只考慮消耗能源物質(zhì)轉(zhuǎn)化，可以優(yōu)先采用熱泵設(shè)備從自然環(huán)境中搬運(yùn)、借用獲得，消耗的“搬運(yùn)費(fèi)”能耗只有幾分之一甚至幾十分之一，然后當(dāng)數(shù)量、質(zhì)量不足的部分再通過(guò)消耗能源物質(zhì)補(bǔ)充，就能大大降低直接能源消耗，在各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)高耗能環(huán)節(jié)的大比例節(jié)能！這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)突破所謂溫升的“瓶頸”，溫度達(dá)到180攝氏度或更高，完全能滿足一般工業(yè)領(lǐng)域的各種基本熱量消耗需求，前景廣闊！也會(huì)幫助動(dòng)力機(jī)械進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)能源、熱量的完全利用和高效“放大”利用！
六：動(dòng)力機(jī)械產(chǎn)業(yè)變革展望
采用液態(tài)空氣做工作介質(zhì)，是結(jié)合空氣動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科成果產(chǎn)生的新動(dòng)力，雖然還是膨脹機(jī)老原理實(shí)現(xiàn)機(jī)械動(dòng)力輸出，但是現(xiàn)有的各種汽車、飛機(jī)、火箭的動(dòng)力原理、動(dòng)力系統(tǒng)幾乎不變或者只需要簡(jiǎn)化，和以前的所有通過(guò)追求“高溫膨脹”做功的機(jī)械，由于工作溫度大大降低，甚至維持在常溫下工作，材料耐高溫要求、抗熱疲勞、散熱系統(tǒng)復(fù)雜性等要求大幅降低，當(dāng)然會(huì)引起汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、輪船發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)械動(dòng)力裝置從材料、加工、使用維護(hù)等各個(gè)方面革命性的變化。一旦繞開(kāi)材料、工藝、加工能力的掣肘，就能使得我們和發(fā)達(dá)國(guó)家的某些重大科技差距化為烏有，實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械動(dòng)力的跨越式發(fā)展！
同時(shí)，制作工藝、制造裝備、制作技術(shù)都沒(méi)有大的改變，甚至標(biāo)準(zhǔn)要求下降，原有產(chǎn)能、原有體系均可以馬上轉(zhuǎn)變適應(yīng)，大量的現(xiàn)有機(jī)械也可以改造利用，現(xiàn)有的機(jī)器、設(shè)備、廠房、裝備都無(wú)需改變，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)的角度看，也是對(duì)人類資源的節(jié)約利用，同時(shí)也有利于節(jié)能動(dòng)力機(jī)械迅速普及開(kāi)來(lái)，實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能減排的目標(biāo)！
使用液態(tài)空氣這個(gè)新介質(zhì)以后，坦克、飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦艇的發(fā)熱量大大減少，原來(lái)靠熱成像工作的紅外尋的導(dǎo)彈、各種紅外瞄準(zhǔn)成像系統(tǒng)、現(xiàn)有的戰(zhàn)略導(dǎo)彈防御系統(tǒng)都會(huì)大受影響甚至完全失效，必然會(huì)推動(dòng)軍事裝備在設(shè)計(jì)、制作、功能調(diào)整、后勤保障資源等方面發(fā)生調(diào)整、變革。
本文認(rèn)為，采用創(chuàng)新理念的新型動(dòng)力機(jī)械比較電池動(dòng)力、油電混合動(dòng)力機(jī)械具有明顯的環(huán)保優(yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)、效率優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)延續(xù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)；它使用的能源來(lái)自于環(huán)境空氣、土壤、河流、生產(chǎn)生活排放的廢熱，具有取之不盡、能量密度大、供應(yīng)穩(wěn)定、隨處可用、環(huán)境友好、成本低廉等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，一定會(huì)得到全社會(huì)的重視，在不久的將來(lái)得到廣泛的推廣應(yīng)用，給動(dòng)力機(jī)械產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新生和永生.
