冷电---新能源（之三）

本文将冷电的现实应用以及可能对现代能源技术产生的影响进一步介绍给读者，希望大家批评指正。

一， 站上巨人的肩膀

今天，我们处于信息爆炸的时代。据有关统计，1990年代，世界知识总量平均每5年翻一番。预期到2020年，知识总量将每年翻5番。科学正以史无前例的速度增长。然而，我们这个时代却是技术相对停滞的时代。半个世纪以来，世界再未产生任何崭新的、令人振奋的、推动社会跨越前进的技术革命，类如蒸汽机和电力那样强力推动人类社会文明的技术。

技术革命与技术进步不同，一般意义上的技术进步是指沿着一条技术路线不断深入，或是引入其他外部技术做外延扩展和改进。技术革命意味着划时代的发明。例如;蒸汽机、电力、电子计算机、航空航天、生物工程等。今天我们乘坐波音797，但飞机的发明却来自100年前的莱曼兄弟。我国无人飞行器月兔登陆月球，原理来自于古人发明的炮竹，激光武器实战化，却是尼古拉特斯拉上个世纪30年代的发明等等。

在能源领域尤其如此。今天依旧是石油和煤炭的时代。从上个世纪70年代至今，每一次能源和环境危机人们总会呼唤新能源。但事实是，到目前为止，所有新能源;包括光伏和风电技术，一直没有革命性的突破，发电成本远超火电，只能依靠政府的补贴才能生存。被认为是第三次工业革命代表的可控核聚变技术研究了60年，仍旧未能看到依稀的曙光。

今天，我们有必要重新审视那些曾经的科学巨人，包括交流电之父-尼古拉 特斯拉，从他们的开创性科学理念中吸取营养。时代进步，后人往往是站在前人的肩膀之上。

二，“自运行热机”再回顾

尼古拉 特斯拉于1883年提出、他称其为自运行热机-Self Acting Engine,至今仍然令人痴迷和困惑。因为，尼古拉 特斯拉的自运行热机是开创性、革命性的技术。其能源为环境温度(太阳辐射热)，而且，他本人相信热机的输出可能大于1。尽管他充分尊重卡诺和开尔文在热力学中的地位。这里指的大于1，是热机输出大于输入，而非输入和制热/冷量之比(热泵制热/冷不是能量转换过程，不受能量守恒制约)。

出于热力学常识，理智上，我并不认同尼古拉 特斯拉上述大于1的观点。但尼古拉 特斯拉的这一设计却有可能使我们更接近卡诺热机循环的理论效率。使我们得到一个效率更高的节能产品。我们亟需以现代技术手段来演绎尼古拉特斯拉这一天才设计，这或许将帮助我们走出在能源领域裹足不前的现实困境。

让我们来分析自运行热机的循环过程：
 

可以看出，与传统热泵以及汽轮机动力循环不同，尼古拉 特斯拉设计的自运行热机循环只有低温热源T1(环境温度)，没有高温热汇，同时缺少冷凝器和蒸发器，而以热交换器代之。