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2008-02-27

《民科狂想录》之四、五 

4.冰矿作业


冰矿作业,需要这样几个步骤:1.对选中的冰山安装第一组帆并控制其完成向冰港行驶;2.用保温材料包裹冰山;3.抽出冰山与包裹材料之间水分;4.安装完整船帆及控制系统。


第一步,选中冰山并安装第一组帆,需要将人员和物资空投到冰山顶部(由于帆杆长,不宜用直升飞机运输),作业期间并使用直升飞机巡逻监视附近冰山情况。使用遇水或空气即氧化放热的物质作为帆杆芯料。安装时打开位于杆身的阀门(此阀门离杆底有上十米高,所以必须提前打开),快速将杆树起,杆即可因压力和热量插入冰山,杆下插到指定深度后,关闭阀门停止杆芯与空气的接触。杆插好后帆及其他成套设备(比如燃油发电设备等)的安装相应简单很多了。安装完成,人员使用直升飞机撤离,然后扬帆并调整角度驱使其向冰港前进。


第二步,保温材料,密度比海水略大,这样,拖运时不会对船有太大负担,而又能方便作业。保温材料使用前折叠为瓦楞形,每楞之间以尼龙缆绳为托(尼龙缆绳联结方法类似鞋带,底部为一组,每根有绳环与顶部的一组相连,顶部一组为一根连续的),方便展开。冰港作业平台一个为固定平台,一个为活动平台,固定平台以钢缆与海底联结,活动平台使用普通拖船就可以。冰山进港前,拖船拖着保温材料缆绳的一头向合适的位置移动(保温材料本来就在水里),同时顶部的缆绳也依靠吊塔力量张开,移动到目标位置后,绞起数根缆绳(绳环)使保温材料前头部分出水并达到冰山需包裹高度。冰山向前顶起保温材料并继续向前运动,冰山顶部的缆盘夹住顶部缆绳,冰山缓慢运动中顶部缆绳逐步绞起(同时平台释放相应绳环),使保温材料向冰山顶部合拢,由于冰山很长(可能两三公里),可能需要多个缆盘分段收拢顶部缆绳。冰山尾部的包裹利用缆盘收紧缆绳就可以。


第三步,抽水,保温材料与冰山之间的缝隙里会有海水,这部分海水会对冰山的保鲜产生不良影响,为保证冰山水质,需要将这部分水抽出。保温材料内有抗压软管,软管上有孔,软管并带分段加热装置(并联电热材料)软管加热同时抽水,检验抽出水的质量达标后停止抽水。


第四步,安装完整的帆组及控制系统。由于冰港离冰山密集区有一定距离,可以算是安全区,因此可以用拖船靠近冰山将人员物资送上冰山然后作业。安装完整的帆组及控制系统后,调试,控制信号及监视系统调试完成,敷设顶部反射材料及加装航行灯具就可以了。然后拖船离开冰山,行驶到安全距离后冰山的帆张满。


5.冰山——海水发电装置


冰山——海水发电,以可气——液相变的物质作为工作物质,在冰山一端冷凝放人,在海水一端吸收热量蒸发并推动叶轮机组。


以下是工作图:



工作物质在冷凝室(冰山这边)冷凝为液态,顺安有单向阀的管道流向海水一端的蒸发室,海水作用下工作物质蒸发,蒸发室压力增加,但由于单向阀作用,只能上升推动气轮机室里的叶轮做功发电,再沿着气轮机顶部管道(也有单向阀,忘记画了)进入冷凝室。

由于冰山融化为水,相变热很大,如果海水平均降低10摄氏度能融化一吨冰,那么需要八吨海水融化一吨冰,所以还需要增加海水流速才可以得到更多的热量。

2008-02-26

《民科狂想录》之三



南极冰帽每年会有上万座冰山断裂下来进入南极圈里的海水,而在那些冰冷的海水里,冰山甚至十年不消融。因此,在海水中采集合适的冰山就可以,用不着从冰帽上切割。由于这些冰山本来就已经进入海水,所以采集它们用来发电并不会导致海平面额外升高,而且北半球减少燃烧生物化石能源等其他发电形式,可以减少人类向大气排放的总热量,会使冰帽趋于稳定。

采集冰山,必须占据好的地理位置,这个位置的重要性甚至不下于矿藏,因此本文把采集点称为“冰矿”。

冰矿要方便捕捉冰山,又要有一定的安全性,同时海底要适合固定缆绳,在洋流里也要处于一个好的位置。这样,将冰山从南极圈的环流里拖过来后在这儿包裹好保温材料和安装完整的帆组(从洋流中选中冰山后就可以安装第一组船帆并控制其低速向冰矿前进),放入洋流,象放木排那样依靠自然界的力量让冰山开始旅行。

由于南极冰山大部分很高,一二百米不鲜见,因此,冰山到达目标城市以后,只能在海里停留并完成发电、融化、向陆地供电供水环节,停放点的选择,与大陆架水深等有关系,类似港口的选择,因此,本文称之为“冰港”。

冰矿和冰港的建设,不仅可以降低冰块运输成本,而且可以比较方便地向投资人阐述生产能力,对于投资人理解项目规划及发展有很大好处。

南极冰帽每年断裂进海的冰山有1800万立方公里,如果冰矿平均每天能发出一立方公里冰山,全年夏季可作业100天,那么能处理100立方公里冰山,仅占每年新产生冰山的20分之一略强,还是比较容易挑选到形状、大小适合处理的冰山的。

一立方公里冰山为9亿吨,如上篇所述,每吨冰产值可高达10元以上(虽然直接卖冰更值钱,但即使北京这么大城市,一天也仅需500吨冰,一个夏季5万吨而已),一立方公里冰山价值90亿元,冰矿、冰港及配套的发电、输水系统年产值9000亿元,那么相应需要投入的基础设施建设费用也会是相当惊人的,仅每立方公里需要的几百万平方米保温材料(每年只能周转一次),就需要上亿元的占用。100立方公里冰山,相当于40000亿度电,中国目前年产也不超过30000亿度,所以这些冰山肯定需要供应不同国家,在不同国家建设冰港及配套发电设施,也会需要很大投入。

给冰山加船帆让冰山“自己走”的最大好处是不需要占用运输船,极大减少投入。

而建设冰矿的最大好处是让采集冰山可以规模化、流水作业,降低单位采集成本。

在冰港建设好之前,可以先卖淡水,逐步深度开发发电等价值。

另外,也可以直接在外海发电——融化冰山——生产液氢然后拖回大陆。由于保温材料是类似橡皮坝一样的材料,可以融化之后整体拖回,也可以灌水包拖回。

下一篇,讲冰矿作业。

2008-02-25

《民科狂想录》之二

 


仅仅三年前,用粮食生产燃料酒精还是一件需要国家补贴的事情,而现在,随着燃料究竟价格上涨,粮食生产燃料酒精已经有利可图。


 


能源的紧张在未来十年里会越来越明显,一些以前看上去可能比较荒谬的做法会变得经济起来,比如,夏天从南极抓冰山到北半球来发电。


 


一吨冰的融解热大约相当于90度电,如果发电机能达到50%效率,则一座100万吨的冰山(相当于很小规模的)4500万度电!人均生活耗能200度电/月计算,4500万度够22.5万人使用一个月。按热机发电原料在发电成本中占0.20元计算,一座100万吨的冰山仅发电价值就高达900万元!刚融解的冰温水可以用于夏季城市降温,一吨冷水升温10度吸收环境热量相当于11度电左右,考虑空调能效比一般在3以上,按4计算,夏季一吨冷水相当于3度电(终端节电,按0.50元/度计算),这块是1.50元,如果冷水达到室温后直接转入供水系统,那么又体现水的价值了,这样的水,起码一块钱一吨吧?三部分加起来,一百万吨冰山价值1150万元,每吨11.50元……眼前啊,飞舞的都是钞票。


 


嗯,梦很美,关键是,冰山咋抓过来?


 


看以前的方案,都是用拖船啊,用大功率船(比如核动力船)啊什么的,那还得费油啊,多贵啊。如果给冰山加保温层,插上船帆,让冰山靠风力过来咋样?


 


冰山上安装卫星跟踪装置,并且有船帆调整装置,船帆调整系统靠燃油供电(或者风力、太阳能,都可以),船帆根据风力风向及洋流进行调整,从南极的夏天开始漂流,半年后,总能到北半球目标城市了吧(按12000公里,150天计算,每天80公里)?


 


5000万吨的冰山大约需要300万平方米的保温材料,按每平方米20元计算,需要6000万元,虽然可以重复利用,但每年只能用一次,而且材料本身会有损耗,因此这块应该在1000万元以上,这部分应该是运冰山成本最大一部分。


帆组及系统的施工(包括保温材料的敷设),可以控制在1000万元以内,与保温材料耗损加起来,可以控制在2000万元以内。


 


冰山——海水发电装置(可以用温差电耦,但是大规模的还是热机发电比较合适),尤其是冰山的停放设施,投入会比较大。


 


这个项目真是一个很环保的好项目呢,有人要做吗?

《民科狂想录》之一

有人问:能量是什么?
我张口结舌不知怎么答。
那人又问:是否存在能子?
这个问题倒是简单,我答:不存在。当然,我们可以按质能公式把宇宙全部质量能量化,但这于能源课题而言,有意义么?

对于地球人来说,更关心的是可被利用的能量,也就是能源。

目前来说,地球上目前用的绝大部分能源还是来自太阳,太阳能及其转化的形式,包括远古时代保存下来的生物化石能源,水力,风能等,核能目前利用率还不高。不论太阳能及其转化形式的利用,还是核能的利用,都是把波长短的能量耗散为波长长的,核能利用是把一部分质量转化为能量,按波粒二象性,有质量的物体波长远小于无质量的(电磁波、光子),所以核能的利用是一种耗散这是毫无疑问的,太阳能也是,从太阳到地球的光平均波长小于地球在宇宙中辐射出去的。

热力学第二定律换种表达方式就是:在没有外力的情况下,单位空间内平均波长总趋向于增加(有静质量物质分布趋于离散,短波能量被有静质量的物质耗散)。

(分子热力学对热力学第二定律的证明方式是:粒子之间碰撞,除了质量相等时矢量速度交换,其他情形下碰撞的粒子速度趋于平均)。

人类对能源的利用,经上述过程抽象,实际上就是一个卡诺机:波长平均化过程中波长较短方损失的能量被利用(比如转化为电能)的越多,那么效率就越高。

在继续讨论之前,我们可以做两个理想实验:

1.一艘船从下游向上游开,能否从河水中获得动力?答案是当然可以,可以抛锚时蓄能,蓄满后往上开,蓄能用完后再抛锚。

2.一根包裹绝热材料的环形管与地面垂直,底端与顶端暴露空气中并有温差电耦发电装置,底端与顶端温差大约一度,环内有数十个储热单元会随着环内圈的运动而转动(由于环质量均匀,因此此种运动耗能可忽略),储热单元以高比热、快速导热物质制备。每个储热单元到达底部或顶部后停留一会儿,待与环境温度(接近)一致后再运动。理论上,这个装置是可以发电的,因为环境肯定存在温差(一般房间不同高度存在温差)。

这两个理想实验,在于打破环境的连续性,使能量状态转换失去记忆性,并利用这样的特性发电。

我们也可以这样理解能量转换的非记忆性:煤炭在氧化(燃烧)释放热量之前,并不与环境发生能量交换,因为燃烧前的煤炭和环境温度是一样低的。

破坏能量状态转换过程的时空及工作物质的连续性,我们可以发掘出来很多能源。

比如说:夏天从南极拖座冰山过来,一边可以用冰山融化时的冷水与夏天环境温度的温差发电,还连沿海城市淡水问题也解决了(据说这种方法拖冰山主要成本在融化冰山所耗能源上,改耗能为发电,可以让冰山淡水很便宜)。

2008-02-21

 也许有人还记得微软当年的passport,想让用户把所有密码都在一个地方保存起来,不能说这个东西没价值,但是想让用户接受却是比较难的。
  对于用户管理,有两种思路,一种是“管理员即上帝”,管理员有权查看用户的密码及数据;另一种是管理员只是平台维护人员,有权删除用户,但无权查看用户密码和数据。现在越来越多的系统采用第二种方式管理用户。那么,如何实现不同网站的用户共享?
  当我看到有的网站甚至是目前风头很劲的一些网站让用户输入在其他站点的帐号和密码(比如MSN和gtalk)时,我觉得这么明目张胆歧视用户智力的做法,很令人鄙视。
  那么,一些专门提供widget服务的用户怎么让用户更方便呢?也就是说,不用登陆多个站点就把在甲站点创建的内容引用到乙站点呢?
  目前,有几种比较好的办法:
  1.免登陆创建内容,有的站点,提供不用登陆就创建内容的支持,这样,用户创建widget后引用到自己的博客之类页面很方便,不用两边都登陆。
  2.默认用户使用的是私人电脑,用户只用非常简单地注册(只用输入信箱地址和密码就可以创建帐号,信箱地址有助于找回以前创建的内容)、登陆一次,就一直可以使用该身份创建内容。
  3.实现站点合作,开放API,由内容嵌入的目标站点添加到widget服务商列表里,比如甲站点提供相册服务,用户在乙站点的widget服务商列表里看到甲站点入口,直接就可以以乙站点的登陆身份创建甲站点内容并获得相册代码嵌入乙站点,同时甲站点的索引中也增加了形如“用户名@乙站点”的用户数据,访问者可以方便地从这儿访问到乙站点上用户的博客等页面,等于是为乙站点降低了服务器和带宽开销并增加了一个入口。
  新服务商,想尽快获得用户,放低身段,先想想自己能为链上其他角色带来什么好处再说,不要那么歧视用户智商,骗用户在其他站点的帐号和密码。

2008-02-19

 昨天在群里讨论网络广告时,有人说投资人更看好直接向用户收费的项目,比如网游,我冷笑:一份日报的一个订阅,可以做到一千多块钱广告收入/年,电视、广播也都不低,网游能做到么?网络广告潜力还大着呢!人家又说,那得海量用户才能做到。我举某杂志例子:半月刊,最高时做到年广告收入两亿多,每期发行量不超过十万,其中很高比例赠阅(他们喜欢收集名片向一些外企经理层赠送杂志)。也就是每本杂志的广告收入达到100元左右,就算阅读率(传阅)达到十,每读者每期贡献的广告价值也10块钱了!
  现在网络媒体相对其他媒体来说广告收入偏低,不能说市场没培育起来,门户网站影响力早就超过一般平媒了吧?其实和利益分配体系、广告销售体系的不成熟有很大关系。
  不管在哪儿的广告,重要的都是与页面匹配,或者与页面内容相关,或者与读者相关,正如有次有人问我豆瓣该如何盈利,我说某IT杂志上不仅有IT产品广告,更多的是高级化妆品、小轿车、房地产广告,因为他们面向的读者群需要那些产品。
  google搜索结果是一种目录页,本来在很多人的想象里,只适合按内容搭载广告,但是当看到有电脑生产企业把“微软”、“李开复”这样的关键字买下时,你能不赞叹么?
  有人根据投放在社区的广告第二天点击率就下降很多来推断社区不适合网络广告(社区用户忠诚度高,广告疲劳很快),为什么不看第一天的点击率?广告为什么不能换新鲜的?我曾经看中某社区论坛贴间广告位,在群里说之后,马上有人电话那个网站,那个网站说不卖,因为那个广告位很好,他们要留着自己做站内推广用。
  还有人从大家都不在博客上做广告推断博客不适合广告,拜托,去看看亦凡的图书阅读页顶部广告咋做的,怎么抓用户眼球的。
  广告在传统媒体里不仅是电视台创收的需要,也是用户的需要,一直连续播放节目,啥时候上厕所呢?
  网络媒体,也可以把广告做成更符合用户需要的,比如说,招聘广告为什么不能直接把具体的职位说明投放到IP相符的读者面前?比如说,能否告诉我谁买了我在关注的手机,我去问问他使用体验?再比如说,能否把送餐广告在午餐前两小时投放到离饭馆500米内的电脑上?
  广告市场潜力是巨大,可是,创意太缺乏!