主题：《茗谈114》：天坪工程 -- 本嘉明
家园 不能，适得其反 种植抗旱作物相比什么都没有的沙漠，还是增加了水的蒸发量。蒸发量上升，不代表就会带来更多降雨。大量抽取地下水，导致地下水位下降，反倒破坏了生态环境。
对待沙漠最好的办法就是————————————
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——————————别管它。尽可能让人远离沙漠和半干旱地区，自然会自己平衡生态环境的。
家园 藏木梯级水电站群所发的电，该如何用？ 以现在的技术，当然考虑后送。但后送的缺点，第一是需要在鸟不生蛋的雅江沿岸群山中建设特高压输电线路，施工难，维护难。第二是输电中有损耗，尤其冬季还要线路化冰。第三，水电生产没有规律，对电网有较大影响。
所以我的建议，就是基本不要考虑后送，就地用电能提水。但这样也有缺点，就是冬季结冰，无法提水了，水电站发的电怎么消化？
丰田公司在汽车用燃料电池技术上的突破，给我们一个新的方向，既然丰田要商业化，5万美元一部燃料电池家用车，我们买来借鉴，就能发展中国的燃料电池技术。我们可以在“天坪系统”的势能水电站一侧（即水已经翻过分水岭，下冲所发的电），建设“氢气制造厂”，以电能和雅江水，电解后获得氢气和氧气，分开用两根输气管道后送，冬季集中产气，其他季节以提水为主，产气为辅。氧气用于给西藏地区大批民房供氧（就跟华北地区住宅楼的“集中供暖气”差不多），从而使西藏的宾馆，办公楼，工厂，大大改善氧气浓度，方便内地的干部群众支藏工作，方便游客，减少健康威胁。而氢气则送入内地，液化后分销全国，供大巴，铲车，叉车等用燃料电池的运输工具广泛使用。
这样的优势在于：
一，输气管道是掩埋型，隔寒保暖，也便于保卫。同时，分解氢/氧气和输送过程中，能最大限度利用好电能，转换中没有大比例的能量损耗和浪费。
二，中国在“西（天然）气东输”工程中，已经积累了丰富的工程经验和合格产能，全部核心技术和设备制造都国产化了。
三，节省了山区输变电的巨大基建投资和日后维护费用。
四，带动了内地对燃料电池的需求（氢气便宜了），既减排又打开了新的产业局面。
五，以后不扒山头土方了，“爬山车”可以改为用燃料电池和超级电容，利用就地产生的电能和氢气，继续提水。
六，日后有新的技术突破的话，很可能可以把巨量的氢气和氧气，持续稳定地输到内地，经某种方式发电后，副产品就是清水，用于民用消费。如果等到这一天，只要在藏木梯级水电站群周边，造更多的输气管道就行了，只是重复现有的建设。
七，由于水取之不尽，那么氢气的提取原料是有保障的。只要突破了技术，燃料电池不再依赖铂系金属，就能大规模低成本应用。这样，在未来30年内，中国的主要能源消耗，将可以达到稳健的“四脚凳格局”，即：
1）石油，天然气。
2）煤炭
3）氢气为燃料的燃料电池
4）其他清洁能源（太阳能，核能，风能等）
家园 你这都扯 1 燃料电池的催化剂怎么解决？
2 氢气的安全问题 有这样简单吗？
3 最后 最关键的 你那个区域是缺水的
你的工艺过程还要水。
对环境的冲击 还没有考虑。
上游水用光，下游怎么办？
河水总不能一截一截的吧？
- 复 你这都扯
家园 回答一下 1 燃料电池的催化剂怎么解决？------ 这个设想，取决于燃料电池技术在未来有突破，从而使全中国数以百万计的搬运/交通用车能改用液氢。如果 燃料电池的催化剂问题解决了，我们就可以这样上马。如果解决不了，仍然走常规技术路线，从雅江发电/取水，用电网往后方送电。
2 氢气的安全问题 有这样简单吗？------所以用无人软质飞艇，一旦失火，在落地前就烧干净了，比陨石还安全。考虑到远程输电的巨大损耗和线路维护费用，每100艘飞艇里烧掉几艘还是可承受的。
3 最后 最关键的 你那个区域是缺水的-----我从雅江取水电解，获得氢气，用飞艇送往华北平原，落地后抽出氢气制成液氢，装罐零售，跟华北缺水有什么关系？抽空的气囊折叠打包，用火车运到拉萨，装汽车运回雅江边。目前BULLET580飞艇充一次气要6个小时，改进工艺多管充/放气的话，半小时就够了。如果每小时有20个飞艇起飞，昼夜不停，能转运多少“工业的血液”？中国还依赖境外石油吗？
家园 老本总有奇思妙想 第六点只需要运送氢气就行，氧气直接从大气中取。氢气的分子量是2，水是18，也就是说运送一公斤氢气，就能在接受端产生9公斤的水，节约老鼻子的能源了。
当然，氢气易燃易爆易泄露，又会产生氢脆，这运送管道的造价可远远不止输水管道的9倍。把成本降下来，得靠新材料。
假设材料问题都解决了，我这里且胡诌一个思路——利用巨型飞艇。我们知道氢气是最轻的气体，氢气球只要不爆，靠自身浮力升到平流层很轻松。那好，我们就造上几百个巨型飞艇，地面上只管电解水给飞艇充氢气，其无人动力吊舱还可以搭载更多液化氢容器以最大化运量。采用软式飞艇的设计，还能通过控制部分氢在液相与气相间转换，动态调节飞艇的体积和浮力（也就是高度和上升/下降速度）。
升到平流层，不仅仅是为了避开各种气象现象，还有个好处，就是借助平流层稳定的气流。北半球温带的平流层是常年由西向东的大气环流（印象中，不对请纠正），也就是说飞艇的动力只需要用来做南北运动及调节航向。
等飞艇到达目的地上空，比方说龙羊峡水库或者毛乌素沙漠，即可降低高度，系泊输送到地面的氢气发电站。发电的副产品——水——即可排入水库驱动水电站或者在当地灌溉人造绿洲。
还有一个输送氢气的方向是内蒙和新疆的大煤田，煤变油需要消耗大量的氢。有了飞艇高效运送的氢，两地数以万亿吨计的煤就能转化成石油，便于管道输送到东部。
这也意味着可以在干旱地区发展高能耗产业，消耗氢气产生能源的过程，即是造水的过程。有了水，就能往西部移民，使人口和产业分布更为合理，同时彻底消除新疆民族问题的隐患。
事实上，造氢的源头完全不必在西藏。设想茫茫大洋上的一艘艘核电船，源源不断地电解海水，将氢灌注到甲板上成排的液氢吊舱中。灌装完毕，吊舱顶部即可放出气囊，升空自航到千百个氢消费点。
好了，科幻完毕，请大家拍砖。
通宝推：李根,本嘉明,
本帖一共被 4 帖 引用 (帖内工具实现)- 复 老本总有奇思妙想
家园 做了一点初步计算，飞艇的运输效率恐怕不太高 1.软质飞艇要求气囊内气压比外界气压高，并且这个差值要维持在一个恒定值，这样才能在维持飞艇形态的同时不对艇体材料产生过大压力。如果要求飞艇飞到平流层高度（万米高空大气压力下降至海平面的30%），那么上升过程中气囊中70%的气体都必须排掉来平衡气压，意味着整个飞艇只有30%的体积能用于载运氢气。
2.氢气临界温度低达零下240摄氏度，在此温度以上无论加多大压力都是不会液化的。通过调节氢气的相态控制飞艇升降恐怕不可行。
3.本大举例的BULLET580飞艇长235英尺（71.6米），直径65英尺（19.8米）（这还是硬式飞艇，软式飞艇做不到这么大），30%的体积就是6614立方米，按1.1倍海平面大气压计算对应的氢气重量只有589千克，对应的热值为84GJ，按本大设想的每小时起飞20艘飞艇昼夜不停，则每日输送的能量为40320GJ，平均输送功率467兆瓦。和高压输电系统相比，向家坝到上海的高压直流输电线路容量达到6400兆瓦，飞艇输送的效率不到高压输电线的十分之一。如果再算上电解水过程中的能量损失和飞艇回送过程中消耗的能量，效率恐怕只会更低。
通宝推：樱木花道,家园 飞艇的潜力还是不小的 今天BBC报道了一个hybrid Airlander，长宽高是91米x34米x26米，艇身容积达到38000立方米。采用浮力和气动升力，可以搭载1.25吨载荷留空21天，短航程条件下最多可以运5吨货物。设计中的飞艇更牛，载荷达到50吨。这还都是采用氦气，氢气密度不到氦气一半，可提供的升力还要稍微多一些。
液氢确实难度太高，不过采用压缩氢气的汽车已有运行，洛杉矶有不少油站可以加压缩氢气，350个大气压或者700个大气压。对于汽车来讲，要燃料箱体积和续航能力兼顾，氢气存储压强不能小。对飞艇来讲体积不是问题，存储压强可以适当降低，比方说只要200个大气压就行，以减轻压缩机的重量。像这个小型的气体压缩机就能达到248个大气压（氢气），自重仅仅135Kg。加上氢气供电设备、动力设备、气瓶，死重应该能控制在数吨。对于50吨载荷的飞艇，即使在平流层载荷仅有15吨，可能合下来也是经济的。
对于载荷较小的，那就在中低空飞好了，挂不挂压缩氢气瓶都行，大不了不上青藏高原，从海上核电船运氢。比如在英国试飞的这个混升飞艇，假设飞行高度4000米，此高度上空气密度为海平面70%。
38000立方米充70%的氢气，内部压强1.1个大气压，也就是每立方米0.1千克左右，那就是2.6吨氢气。载荷就算只有600公斤压缩氢气，加起来也有3.2吨，转换成标准煤热值就是近16吨，大概4分之一车皮。
大秦铁路年运煤能力是1亿吨，每天就是27.4万吨，除以64吨，就是4281个车皮。本大设想的一天20条飞艇，按照上面可以换算成5个车皮，看上去不多，也超过了大秦铁路千分之一的运量。一天200条就是大秦的百分之一，2000条就是十分之一，20000条……那我们就不用从山西内蒙往外运煤了。
开个玩笑
到那个时候，不论是飞艇还是核电船都肯定是白菜价了。
煤炭资源虽然丰富，按现在这个用法，几十年就要烧完，何况还有雾霾问题。核电船采用快堆的话，给中国用个几百年都没问题，同时也没有出事故污染内陆的风险，大不了让船沉到马里亚纳海沟里。
除了电站发电（效率比煤高）、煤化工（取代石油进口），氢还可以用在燃料电池、压缩氢气汽车里头，进一步降低空气污染，同时取代化石能源。亿万年形成的石油煤炭，作为能源烧掉实在是太可惜了。
通宝推：本嘉明,
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 新进展，新思路 三年多之前的想法，现在看可以更新一下了。没想到风电和光伏的普及会这么快，更没想到催化剂上的进展开创了能源存储的新路径：二氧化碳加氢合成汽油。
不论在体积能量密度上和技术成熟度上，汽油作为能量介质比起液氢是方便太多了。核电船如果能直接从大气分离二氧化碳与电解得到的氢气反应生成汽油（烃类），那么大可不必运送氢，以规避技术风险。
通过管道也好，船运也好，把合成的烃类产品运送回大陆，不失为一条快速可行的方案。当然超大型平流层氢气飞艇也可，其远程运输长远仍有效率优势，并且还有输送水（氢）资源到内地的附加功用。
现阶段如果从大气分离二氧化碳的难度和成本过高，那么把沿海的燃煤电站捕捉的二氧化碳，船运或管道输送到核电船充当合成原料，也不失为一条快速降低炭排的技术路径，同时也可以降低对进口石油的依赖。双管齐下，正如河友白玉老虎所说，是面子里子都顾到的大好事。
这里的关键是快堆核电船，不知进展如何，有没有核电专业的河友科普一下？本人一个外行的直觉，铅冷快堆可能是近期最有希望应用到这上面的，欢迎大家拍砖。
通宝推：北纬42度,
