第445章 能量储存(一)
长达九十公里的人工运河施工工地上,大大小小、形态各异的工程机械,带给异世界人们的是无限的震撼。 这支力大无穷、刀枪不入、不知疲惫的“钢铁怪兽军团”,哪里是人力可以抗衡的。 难怪华夏国现在没有招募多少的军队,只是建立了一支维护日常社会秩序的“警察”队伍。 在这样的钢铁怪兽军团面前,哪个国家的军队能是他一合之敌。 怪不得这华夏国在三国之间的交叉地带立国,硬生生地从三国的地盘上划出了自己的国土,而周围几个国家竟然连屁都不敢放一个。 这就是实力,这就是保证华夏国无人敢于冒犯的底气。 这些机械设备对于存有敌对之心的人和势力来说,那就是震慑。 而在那些从事运河挖掘工作的百姓看来,这根本就是神仙手段,把以前想都不敢想的事情就这样随意地摆在了自己的面前。 人工运河和开山筑路时所挖出的土石,逐渐加高着云梦泽区域的地势。 而在施工过程中遇到的那些稍微坚硬一点的岩石,则在大量普通石匠的开采下,生产出大量用于修筑堤坝的石材。 用于修筑堤坝的石材,是没有必要修整得非常平整的。 这些采用传统石材加工工艺生产出来的石材,石材表面的坑洼虽然看起来并没有什么卖相。 但在修筑堤坝时,这些坑洼可以有效的增加其横向摩擦阻力,以提高堤坝的整体稳固性和抵御洪水冲刷的能力,这是使用切割机具生产出来的所谓标准化石材所不具备的性能。 这些石材被大量地用于云梦泽区域,以及现实世界图瓦卢的城市建设。 云梦泽水网中的一个圆形种植场,被改造后修建了一座现代化的生物质气化发电站。 发电站使用大型的生物质气化炉,将这些秸秆转化为可燃气体,然后使用内燃发电技术产生电能。 这种发电方式具有布置灵活、投资少、结构紧凑、技术可靠、运行费用低廉、经济效益显著、cao作维护简单和对燃气质量要求较低等众多的优点。 内燃式发电机组灵活的性能,可以很方便地根据华夏城的用电需求选择合适的发电输出功率。 由于华夏国以前的那种使用重力作为能量储存和缓冲的方式,能量的存储密度较小,无法适应城市建设用电量激增的发展趋势。 为了找到合适的大规模能量存储方式,魏民生组织华夏国一些学习成绩和工作经验都很优秀的人才,从飞轮、重力、气压等方面进行了大量的试验。 最终,还是决定使用气压存储能量的方式,因为这种方式的占地面积最小,能量密度高,而且可以很方便地启动和停止透平机组,进行电力输出的调峰平谷cao作。 但在选择气压存储方式的时候,魏民生却发现,现实世界的高压储气设备几乎都是使用的金属容器,其造价较高。 如果想降低成本的话,凭异世界目前的加工能力,还根本无法做到。 不过,魏民生从来就不会被现实的框架束缚了自己的思维,两个世界不同的社会环境和人力资源现状,注定了会有不一样的发展方向。 现实世界中,由于受制于土地的使用权,一般的企业是不能随意更改土地使用性质的。 所以,只能通过制造那些便于移动和运输的金属高压设备,来满足社会的需求。 而魏民生则没有这方面的顾虑,既然华夏城对于能量的大规模存储方面有着现实的需求,而且大家也试验出了更为理想的方法,在各种条件都具备的情况下,大胆去做就是。 在这样的指导思想下,水网附近被挖出了一个个直径、深度都达到五十米的圆柱形深坑。 为了防止周围的土石塌方,魏民生选择了层层浇筑钢筋混凝土隔圈的方式。 首先在准备开挖深坑的地方,挖出一道深一米、宽五十厘米的沟,然后在沟内编织钢筋网。 钢筋网的上面留出接头,继续向上延伸,形成一个直径五十米的圆筒结构。 在不断浇筑混凝土隔圈的同时,周围就使用塔吊和小型机械开始开挖隔圈中的土石。 当隔圈中的土石被挖空后,隔圈的保养期基本上也已经足够了。
取掉隔圈底部支撑的土石后,圆筒结构的隔圈在重力的作用下下沉,以阻止周围土石的垮塌对其中正在施工的人员和机械造成影响。 当深坑达到设计的深度之后,再把圆筒结构隔圈的底部和顶部用钢筋混凝土封闭起来,并在适当的位置安装好相应的管道和阀门开关,形成一个钢筋混凝土结构的容器。 在容器的顶部,除了基本的管道和阀门之外,还设计了一个只能向内打开的高压密封门。 在容器内外没有压力差的情况下,背着供氧设备的维修人员可以很方便地进出。 为了提高混凝土容器的气密性,魏民生的设计团队在容器的内部刷上了一层柔性材料,这种柔性材料可以轻易地堵住混凝土结构中存在的那些细小的缝隙。 经过实验,压力容器的安全使用与其内外压力差有很大的关系,为了提高容器内存储气体的压力,在不改变容器本身结构强度的情况下,可以用提高容器外部压力的方式来达到。 也就是在理想的情况下,华夏国修建的这个大型容器之中,还可以层层嵌套多个逐渐变小的容器。 最中心的那个容器容积虽然较小,但其中存储气体的压力完全可以达到最外层容器中压力的数倍,从而达到存储更大能量的目的。 但是,那样的做法虽然可以显著提升能量存储的密度,但其复杂的结构提高了修建的难度。 而且,嵌套的多个容器只要有一个出现问题,打破原有的压力平衡,就可能产生连锁反应,造成多个容器的损坏。 华夏国现在又不缺地盘,所以这种提升能量存储密度的设计方案并没有多高的性价比,还不如多修几个相同的容器,然后用管道将它们连接起来划算。 这些埋在地下的大型压力容器,即使出现问题也不会造成多大的破坏,其安全性能以及内部容量,与那些安放在开阔地带的金属压力容器相比高得多。