《民科狂想录》之六、七、八

6.冰港作业

冰港作业任务包括：发电、输送电力、淡水和冰块回大陆，如果电力过多暂时无法进网，则在大陆接入点制氢和存储至冬季使用。

冰山到达冰港后，固定在平台（平台可使用旧的吃水浅的平底大船）旁边，首先检查包装有无破损，如有破损，进行修补，拆除帆组和控制系统，缆盘拆除后使用气球悬空吊起缆绳，并以缆绳为依托搭建膜结构反射棚，拆除冰山顶部的反射材料。然后抽水并检查水质，如无问题，可以加装发电设备进行发电。

加装发电设备前，要先对冰山绘制立体信息图，根据立体信息图，确定发电施工方案。施工方案的关键在于融化过程中要保持冰山平衡和留出取冰通道。

做完准备工作，将抽水管道放入冰山的包装中，抽水点包围冰山（不只对一处抽水是要防止流速不均匀引起不平衡），由于水在冰温的反常膨胀，所以发电设备的冷凝室为平板状就可以较好地实现热交换。冷凝室与蒸发室之间的工作物质管道要有较好的柔性，可方便调节长度。蒸发室的热交换器金属叶片与海水深度接触（类似暖气片），并涂为黑色方便吸收阳光。蒸发器有合适结构方便海水快速流动通过。蒸发器以一定的浮力结构漂浮水面。气轮机室与外界隔热（以保持对蒸发室的负压，提高效率）。

淡水以浮桥旁边的管道为输送线，到陆地后再提升高度，浮桥可行驶小型车辆。方便平台工作人员以及小型冰块运输车（大量冰块还是通过船只运输，毕竟冰港可能离陆地一百多公里，冰块市场价也只有三、四百元/吨）往来。

电缆管道与淡水管道并列，靠近陆地的地方设置液氢工厂，将多余电力就地转化为液氢，储存到海底修建的氢池，供冬季发电或交通工具使用。

7.关于发电效率

工质：在蒸发室吸收的能量-在冷凝室释放的能量=在气轮机室做功耗费的能量

按冰山融化吸收热量计算的发电效率=在气轮机室做功耗费的能量/在冷凝室释放的热量

由于这不是按海水损失的热量计算，所以效率是有可能大于1的。比如说海水损失了100卡热量，冰山吸收了50卡，做功耗费了50卡，那么这个（按冰山吸收热量计算的）发电效率就达到1了。

使用合适工质，冰山发电效率可以很高（当然，需要兼顾融化冰山的速度，祖国那么多花花草草等着浇灌呢）。

使用小冷凝室、大（级联）气轮机室的结构可增加做功时的温程，提高发电效率，工质的选择也很重要，采用可相变材料一是为了让热交换速度更快，二是为了方便工质的流动，但是非常不利的一点是，工质相变热可能在全程所占比例较高，不利提高发电效率，所以关键是要找到相变热小的工质。

8.冰山开发的一些问题

主要有这样几个问题：1.采集的人员及给养成本很高；2.基础设施建设费用高；3.一些材料可能还需要寻找，比如发电机工质。

要送一个团队成员到南极那儿采集冰山，成本会相当高，而且医疗等保障成本也会很高。

冰矿、冰港、各种产品输送等的设施费用，相当高，尤其考虑这是在海上建设，耐候性的要求，会使设施成本更高。一张保温材料就可能上亿，而且一年只能周转一次，不用说别的了，资金占用是相当的大。

发电机工质、密度合适的保温材料、缆绳、见空气就发生氧化放热反映的帆杆杆芯等等，有些可能有现成的，有些，可能需要研究。

冰山发电会不会造成海平面升高？不会，因为南极冰矿采集的冰山都是已经由冰帽上断裂掉入海水中的，它们已经在海中，根据阿基米德的“物体重量等于其排开水的重量”的公式，把南极圈海里的冰山拖到北半球来不会引起北半球海平面额外升高。

为什么去南极采而不是去北极采？因为南极的冰长的更适合包装，规模也足够，冰山足够大才能使成本降低下来。

采冰发电有什么好处？好处是不会增加温室气体排放，减少生物化石能源消耗，让群众喝上五千年前形成的天然无污染的纯净冰山融水。