主题：【原创】三峡工程与低温核聚变，回复：夜月空山 -- axnzero
》还有直接使用甲烷的燃料电池，也不一定是沼气了，
我记得沼气的主要成分是甲烷。
》可以研究一些高效的生物催化反应制取甲烷。
使用什么材料制取甲烷呢？石油还是柴草？
【55%的转换效率的高温燃料电池，100千瓦的固体氧化物高温燃料电池尺寸大概在半米的数量级，2.2兆瓦的碳熔融物燃料电池（工作温度650摄氏度）尺寸大概在2x2x2立方米左右。维持一个小区估计都够了。】
我不懂具体的技术，只是，这些电池的原料是什么？
【至于那个甲醇燃料电池，效率虽然低点（40%），但尺寸小，且使用甲醇，有非常大的优势，而且燃料电池是可以并联串联形成阵列的，它一个单元的大小在cm数量级，所以1立方米的功率可以达到500千瓦，俺觉得这个玩意儿很不错。】
还是老问题，如何得到这些甲烷？依靠农家的柴草似乎不够。
【现在燃料电池主要还是：催化剂的效率和成本问题，储氢材料问题（只对于氢燃料电池），电极熔融问题（据说已解决）。】
这些技术问题，我不太明白。我最想问的是：氢的来源。
【除此之外，现在还有一种液体燃料电池（前面的甲醇燃料电池也是此类），能量密度会更高，但问题也会更多。】
甲醇，似乎也只能来源于石油和农作物。
问题再次回到的农田的太阳能转换效率。
不论什么电池，都是能量的存储手段。是能量，不是能源。
我们要的是“能源”。
源。源。源。源。源。源。源。
这个“源”，只有庄稼地和核聚变。还有风扇、潮汐、海浪。
而庄稼地，不够用。其他的风、潮、波，这些统统加起来，还是不够用，缺口太大。
搞不定核聚变，会死很多人。有买不起米饿死的，更多的抢米打死的。
搞不定核聚变，那么这些水电站，会救很多人的性命。
那些燃料电池所需要的能源，也将有很多来自于这些水电站电解出来的氢。
》我不是很明白，您说的显而易见的危机指的是？
抱歉，是我没有说明白。
因为我们的现在生活，全指望石油。随着石油的短缺。我们的生活必将大受影响。石油不足的时候，运输业将受到重大打击，还有化工、制药、不说了，一切方面都要受到影响。家里的自来水、电灯电话、煤气天然气都有可能断掉。洗衣机没用了，洗衣粉没有了，去长江抡起棒子洗衣服吧。
我们日常生活需要的柴米油盐，其生产、加工、仓储、运输，统统都指望着石油。一旦石油吃紧，这些生活必需品的价格就会疯涨。相比较而言，现在的猪肉价格简直就是太便宜了。随着生活必需品的涨价，随着水电气的断断续续。大量的普通人会过不下去，会活不下去。而人的对于亲人的深深的情感，就驱使无数的男人出去抢粮食、抢肉、抢咸盐。
我说的危机，是国家可能为了转嫁危机而去同别国作战，也有可能出现内战。
我说的危机，是战争、是饥荒、是疯狂之后的生灵涂炭。
》如果是指的洪水，那么为何说“他发的那些电，是关系到无数的生命的”？
我觉得，这些水电站，能够保持我国的最最基本的赖以维生的能源供应。可以保证全国的电灯是亮的，可以保证产房的B超是亮的，可以保证重点研究机构的仪器设备是亮的。所以我说，这些水电站，是关系到无数的生命的，甚至是关于到未来的百年甚至千年的国运。
我自己都觉得我的用词太夸张了。
有这可能。
有可能利用生物技术高效产甲烷。
甲烷是很强的温室气体，这样是一举两得。
固体氧化物电池(SOFC)的电介质是二氧化锆/三氧化二钇，正极材料是镍/二氧化锆，负极材料是掺杂的镧-氧化锰或者三氧化二铟。
碳熔融物电池(MCFC)的电介质是碳酸锂+碳酸钾，电极材料书上没写
那个是甲醇燃料电池，不是甲烷，燃料是液体的，工作温度在100摄氏度以下，电介质是一种叫Nafion的聚合物，正极是铂或者镥，负极是铂。甲醇的制取可以用稻草等等。
氢的来源，我已经说了，太阳能或者地热能催化分解水。
农田的太阳能转换效率？现在大部分的太阳能都是浪费的。而且石油转甲醇肯定比转汽油烧效率高得多。
燃料电池除了能量密度高，而且污染小。
不要着急，办法总是会有的，现在很多科学家都在搞这个方面，而且有巨大的进步，很多燃料电池已经达到商业化阶段。
我不认为核聚变是唯一出路，太阳能要是能充分利用起来，肯定是够用的
燃料电池需要的能源为什么需要从水电站电解出来的氢，我没搞懂，我已经说了，水制氢是不需要电的。
按理我们学校应该是要支持三峡工程的建设的，因为这是我们的专业方向，也可以解决很多学生的就业问题吗，呵呵。但是奇怪的是，我们学校的老师普遍对这个工程的上马持反对态度，当年在论证的时候他们也是反对的，虽然他们还是参与了一些课题的研究。很多业内的专家态度都差不多，具体原因我不清楚，老师也不愿意讲这些东西。因为毕竟三峡工程是国家的头号工程，其政治性是不可回避的。
不过三峡工程的总工程师却是我们学校的校友，最后也凭着在三峡工程建设中的优异表现荣升院士。
三峡工程的影响以后会慢慢体现出来，到时才能知道究竟该不该建了，虽然晚了些，总算是有了个答案。
我已经举了例子，而且解决远程高电压输电以后，对东部地区的输电应该也不是问题。
能源的确是很要命的问题，值得我们好几代科学家用全部生命去努力的事情，至于我现在还是先尽量做好自己的专业吧，争取不侮辱了科学这个名字
》我的意思是不一定是用农村那种沼气池了，效率低不方便且危险
》 [ 夜月空山 ] 于:2008-05-16 07:17:27
》有可能利用生物技术高效产甲烷。
》甲烷是很强的温室气体，这样是一举两得。
赞同。
求问：“利用生物技术高效产甲烷”，其原材料是柴草么？
【固体氧化物电池(SOFC)的电介质是二氧化锆/三氧化二钇，正极材料是镍/二氧化锆，负极材料
是掺杂的镧-氧化锰或者三氧化二铟。碳熔融物电池(MCFC)的电介质是碳酸锂+碳酸钾，电极材料
书上没写F】
多谢指点。
我不懂这些具体技术。但觉得，这些化学物品其本身并不具有能源，而只是在其化学反应中“临
时”存储能量。
【那个是甲醇燃料电池，不是甲烷，燃料是液体的，工作温度在100摄氏度以下，电介质是一种
叫Nafion的聚合物，正极是铂或者镥，负极是铂。甲醇的制取可以用稻草等等。】
再次感谢。
我知道甲醇，就是比乙醇少一个碳，带的不是四个氢而是夹杂了一些羟基（好象是这个）。
我目前的了解，这些甲醇主要有两个来源：1，农作物，2，石油。
【氢的来源，我已经说了，太阳能或者地热能催化分解水。】
我的观点是：太阳能，不够用。地热就更加不够了，还不可靠。
【农田的太阳能转换效率？现在大部分的太阳能都是浪费的。】
我只是直观地考虑，太阳的光照强度，比灯泡强很多，那么按照普通的三十平米的面积，其功率
肯定要比100瓦电灯泡强烈很多。要是能够以很高的效率转换成电能，那还是很爽的。
但是目前的技术水平似乎很不够，也不知道最终能达到什么水平。
考虑到空间站或者卫星的太阳能电池也只够那些设备使用，我觉得太阳能维持家庭使用，可能也
是够用的，但是维持工业生产或者货物运输的话，恐怕够呛。
【而且石油转甲醇肯定比转汽油烧效率高得多。燃料电池除了能量密度高，而且污染小。】
石油这茬就不提了。
我的讨论，统统都是考虑石油不足的情况下。
我说的能量密度，不是电池的能量密度，而是太阳能的能量密度，或者说能源密度。
也许你有资料，北京地区的太阳能能源密度大约是多少？
【不要着急，办法总是会有的，现在很多科学家都在搞这个方面，而且有巨大的进步，很多燃料
电池已经达到商业化阶段。】
学着某种发言人的腔调说：再次重申，燃料电池，不是能源。而是一种能源的使用方式。
水能、风能、潮汐、海浪、太阳光、核能，石油、煤炭这些才是能源。
【我不认为核聚变是唯一出路，太阳能要是能充分利用起来，肯定是够用的】
是啊，我也很希望太阳能能够解决问题。
因此，正好请教一下，太阳能的功率有多大，一平米多少瓦？
【燃料电池需要的能源为什么需要从水电站电解出来的氢，我没搞懂，】
因为，燃料电池，不是能源，而是能源的临时存储器。
【我已经说了，水制氢是不需要电的。】
呃。。。。。。
恐怕是需要的。
确切地说，水制氢是需要“能源”的。
可能是电力、可能是热能、可能是太阳能。
不光是柴草，我觉得城市废水乃至什么蓝藻都可以使用。
甲醇的分子式是CH3OH,一个羟基一个甲基，所以，也可以通过煤来制取。
至于甲烷，有一个著名的化学反应叫Fischer Tropsch 反应，可以用煤合成一些低链的烃。
水制氢是吸热反应，反过来氢氧化是放热反应，这意味着什么呢，意味着单独的氢氧分子含有的总能量大于结合在一起的水分子的能量，所谓化学能，就是这样一种分子间的结合势能。
在经典物理的范围内，不止化学能，所有的能源，核能，水能，都是不能凭空创造的，只能从一种形式转化为另外一种形式，水能，就是利用重力势能，核能，则是核子间的结合势能，其实跟化学能大同小异，都是利用势能的变化。
我觉得你有些混淆概念，燃料电池不是能源，因为其能量来自燃料，那么我们也可以说水电站不是能源，因为其能量来自水的势能，水电站也不过是个储存器而已。
其实水电站所利用的水势能哪里来的，同样来自太阳能，考虑水循环你就明白了。
水力发电同样是需要“能源”的。
具体问题，如果您还有兴趣，咱们可以以后再说，enough physics....
【o我知道的一点点消息 [ norly ] 于:2008-05-16 07:17:42
按理我们学校应该是要支持三峡工程的建设的，因为这是我们的专业方向，也可以解决很多学生的就业问题吗，呵呵。但是奇怪的是，我们学校的老师普遍对这个工程的上马持反对态度，当年在论证的时候他们也是反对的，虽然他们还是参与了一些课题的研究。很多业内的专家态度都差不多，具体原因我不清楚，老师也不愿意讲这些东西。因为毕竟三峡工程是国家的头号工程，其政治性是不可回避的。】
赞同。
关于政治性。
我原先也反对强调三峡工程的政治性，我觉得其经济效益是重点。但是现在，当我看到这个工程很有可能在未来挽救那么多的人的性命，我觉得这就是一个利民工程、一个救国工程。那么其政治性确实是不可回避的。
【不过三峡工程的总工程师却是我们学校的校友，最后也凭着在三峡工程建设中的优异表现荣升院士。】
对于这么一个大工程，其中必然牵扯到非常复杂的利益关系。很多人因此得利，和多人因此遭受某种损失。这是正常的。
【三峡工程的影响以后会慢慢体现出来，到时才能知道究竟该不该建了，虽然晚了些，总算是有了个答案。】
是啊，我们讨论了这么多，说到底，都是某种预测。
我对这个工程的预测是，这家伙太重要了，就算核聚变解决了能源危机，我还是支持这个大坝所带给我们这个国家的保障。
》关于危机，我已经说了，西部很多地方的水电都比三峡厉害
》[ 夜月空山 ] 于:2008-05-16 07:23:49
》我已经举了例子，而且解决远程高电压输电以后，对东部地区的输电应该也不是问题。
是的。
我也支持在那些地区修建电站。
我只是觉得那些地方的建造难度可能比较大。而其带来的效益，可能小于三峡，因此那些工程排在三峡的后面。
》那您就需要知道“化学能”的概念了 [ 夜月空山 ] 于:2008-05-16 07:56:11
是啊。是啊。
很需要大家的帮助。
》不光是柴草，我觉得城市废水乃至什么蓝藻都可以使用。
城市废水，其蕴含的能量，目前，还是主要来自石油。
而蓝藻，仍然是转化太阳能。
还是需要考虑太阳能的功率密度，一平米多少瓦呢？
》甲醇的分子式是CH3OH,一个羟基一个甲基，所以，也可以通过煤来制取。
很遗憾，煤的储量比石油好不了多少。也是没有几十年了。
》至于甲烷，有一个著名的化学反应叫Fischer Tropsch 反应，可以用煤合成一些低链的烃。
煤。
【水制氢是吸热反应，反过来氢氧化是放热反应，这意味着什么呢，意味着单独的氢氧分子含有的总能量大于结合在一起的水分子的能量，所谓化学能，就是这样一种分子间的结合势能。】
是啊。
我上学的时候学到的，也是这样的。
因此我觉得，通过水来制氢，需要输入能源。
【在经典物理的范围内，不止化学能，所有的能源，核能，水能，都是不能凭空创造的，只能从一种形式转化为另外一种形式，水能，就是利用重力势能，核能，则是核子间的结合势能，其实跟化学能大同小异，都是利用势能的变化。】
多谢。
【我觉得你有些混淆概念，燃料电池不是能源，因为其能量来自燃料，那么我们也可以说水电站不是能源，因为其能量来自水的势能，水电站也不过是个储存器而已。】
这不一样。
水电站的水的势能，来自于大气的水循环。
虽然其本质来源仍然是太阳能，但这种能，是一种能源，是“源”。
这种能量，是太阳存进去的。我们可以拿来使用。
而燃料电池，其存进去的能量，是我们存进去的。我们只能从其他途径获取能量存到电池里面。
【其实水电站所利用的水势能哪里来的，同样来自太阳能，考虑水循环你就明白了。】
是的，我上面也是这样写的。
【水力发电同样是需要“能源”的。】
那个能源，是太阳灌进去的。
而电池的能量，是我们自己从其他途径获取的。
对水能来说，是太阳存钱，我们花钱。
对电池来说，是我们自己存钱，我们自己花。
而使用太阳能直接制造燃料电池，功率不够用。
》具体问题，如果您还有兴趣，咱们可以以后再说，enough physics....
和您的讨论我很高兴。
感谢您的这么多的回帖。
累了，休息，休息一会吧。
似乎已经在规划中,未来十多年要投入过千亿,那么国内风电资源最丰富的内蒙福建是否也有类似计划呢?要是有,那我会去买一些相关股票.
我记得以前看到过反对三峡工程上马的专家的文章，其最后结论是：“三峡工程的总投资如此巨大，以至于未来国际油价必须常年保持在20美元以上，三峡工程才能不亏本；国际油价常年保持在30美元以上，三峡工程的投资才能有经济效益。”。这在上世纪90年代是个非常现实的问题，但是比较一下现在的油价，就知道三峡的效益有多大了。三峡每年发的电力如果改用目前国际上最先进的火力发电，也大约需要3000万吨煤或8000万桶石油。
至于被骂得最多的环境方面，三峡工程其实反倒不是太大的问题。虽然它一定程度破坏了长江的水生生态，但是它也每年减少了1.1亿吨二氧化碳排放（和发同样电能的最先进的燃煤电厂相比）。在环境方面至少也可以算功过相抵。（FYI：如果对1.1亿吨二氧化碳排放有多大没有概念的话，日本全国的年二氧化碳排放量是4亿吨，居世界第五。）