花开美利坚 第1041章 掉到自己坑里的劳伦斯

劳伦斯揉了揉自己的太阳穴。

中东这地方，还真是一点都没有消停。雇佣兵、暗中的阴谋势力、国家之间的冲突，这个地方，可就没有几天能够消停下来的。

连带的，约旦的计划也在还没有成型的过程，就暂时冻结了：因为最近赤军又闹起来了。

准确来说，是中东赤军闹起来了。

前几年，阿拉伯赤军发生了分裂，成为了北非赤军和中东赤军两部分，北非赤军变成了雇佣军一类的存在，而中东赤军，则成为了恐怖分子，上了众多国家的黑名单，从某种意义上来说，他们比现在闹腾得正欢的黑九月也有得一拼。

当然，这些都和劳伦斯无关。

劳伦斯最近请来了金龙能源公司，然后让对方参与了这次的太阳能业务的合作。

毕竟，在凯瑟琳新收购了一批太阳能企业之后，重组之后的金龙能源公司，已经成为了全球最大的绿色能源公司。

太阳能是地球生物接触到的重要能量形式，地球1小时内从太阳获得的能量要比全球人口1年所消耗的能量还多。撒哈拉沙漠上得到的能量的1%如果能够利用起来的话，满足全球的能源消耗，都是可以的。

光伏发电技术最先源于20世纪50年代美国贝尔实验室首次研制成功的单晶硅电池。这种依靠光伏效应产生电能的家伙很像是一个充电电池。太阳光照在光伏板上，会导致材料中的pn结发生光电效应，电子重新排列，在光伏板上表现为p极为正，n极为负。当太阳光对电池充电完成后，将pn极接到用户上，即可获取电能。

随后，相关产业就如同是寒武纪的生物大爆发一样，迅猛的就发展了起来。

但劳伦斯错误的估计了这项技术的难度，也给现在的他带来了一些麻烦。

虽然知道埃德森小姐是想要借此发展一下自己的科技，但是劳伦斯也有自己的打算――这样的发展，显然不符合劳伦斯的利益。

对于太阳能光伏发电而言，太阳能接收器为光伏电池。由于电池中pn结纯度（即充电电池的正负极分布）等因素的影响，一般的光电转化效率只有15%～20%。

目前，在收购了一系列的专利技术之后，凯瑟琳这里也算是集大成了，在实验室中，特制的砷化镓光电池可以达到35%左右。

这种35%的高效转化的太阳能电池，就是未来发展的目标了，估计十年内，就能够大批量生产……当然，制造成本和污染，却是依然很高的。

不过这技术，也比现在这种技术要好。

但光伏电池产生的是直流电，要输送至电网，还需要经过逆变器逆变为交流电。这个逆变过程也会导致一定的能量损耗，使转换效率下降5%～10%。

不当家，不知柴米贵，不入行，不知行艰难。

因为转化率低，为此亦需要更高效率的逆变器。

但即便这样，目前最高使太阳能光伏发电效率能，也就是30%，按照现在16%的普通的太阳能电池的效率，最高效率，恐怕也就只有12%左右。

所以在后来，劳伦斯牵头，他们就改变了自己的计划。

当劳伦斯得知了自家的埃德森小姐准备搞醇氢汽车之后，立刻被那种氢气提取装置给吸引了。

而这个时候，劳伦斯发展，这才是机会！

对于太阳能热发电来说，接受太阳能的是集热器。聚集后的太阳光直接照射到集热器的表面（即每根换热管的表面），换热管内工作介质高速流过，吸收了太阳辐射的能量，达到较高的温度和压力，从而推动热机运转。

集热器收集的热能转换为电能还需要配以高效的热机。这种热机的效率极限与传统能源的热机类似。区别在于常规汽轮机的蒸汽供应是由锅炉供给，蒸汽温度和压力可以达到很高，这使得汽轮机最高热电转化效率可以达到35%左右。而太阳能热发电的温度还无法达到锅炉燃烧的热度量值，故配备常规汽轮机后的效率极限远低于35%。

但是，如果是采用这个热量来进行氢气的分解的话，或许可以呢……？

偷换概念！

是的，劳伦斯就是做了一件这么卑鄙无耻的事情。

“太阳树”的计划听着是很美妙。

但实际上，这事情就是在偷换概念。

原本的太阳能发电技术，一下子就被劳伦斯偷换成为了“利用太阳能分解得到氢气，再利用氢气作为能源……”

不择手段的劳伦斯，还不仅仅只是这样而已，他还找到了斯特林热机。

――在凡尔纳的科幻小说《海底两万里》里，那艘著名的潜艇诺第留斯号就是用斯特林机作为发动机。

这种发动机是伦敦的牧师罗巴特。斯特林于1816年发明的，所以命名为“斯特林发动机”。斯特林发动机是独特的热机，因为他们理论上的效率几乎等于理论最大效率，称为卡诺循环效率。斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。

18世纪末和19世纪初，热机普遍为蒸汽机，它的效率是很低的，只有3％～5％左右，即有95％以上的热能没有得到利用。到1840年，热机的效率也仅仅提高到8％。斯特林对于热力学理论的研究，就是从提高热机效率的目的出发的。他所提出的斯特林循环的效率，在理想状况下，可以无限提高。当然受实际可能的限制，不可能达到100％，但提供了提高热效率的努力方向。

理论上，这可以是一种秒杀现代的发动机技术的一种传奇式的科技。

值得一提的是，即使在科幻小说中出尽风头，实际上自斯特林发明斯特林热机这160年以来，斯特林机基本没有什么发展，这有点类似于当年爱迪生对特斯拉交流电的无情打压。在常规汽轮机逐渐成熟的时代里，具有非凡意义的斯特林机遭到了既有技术的压制。

遭到压制的技术被拿出来，如果被人重视的话，劳伦斯很有可能就会成为众矢之的。

但是……劳伦斯已经没有办法了。

是的，因为自己一不留神就吹牛过头了，现在中东各国都非常看到劳伦斯，甚至还有人将他成为了“新一代的阿拉伯的劳伦斯”。

这个称呼，劳伦斯真是非常汗颜而不敢当……

被给予了众望，一旦失败，劳伦斯将面临的问题，也是巨大的。

而这个时候，劳伦斯就从凯瑟琳和学区，以及大家聚思广议拿到的一系列的能够用得上的科技，都塞了过来。

劳伦斯当时并不是这么想的，实际上他最初的目的，只是为了想要给阿联酋的那群人出谋划策，顺便充当理财顾问。

但是到了现在，他们却变成了技术顾问！

――劳伦斯玩脱了。

答案就这么简单。

虽然埃德森小姐对这个结果似乎很满意，但是只有身为局中人的劳伦斯，才知道时事的艰难。

阿联酋要装云系统、要用互联网、还要使用手机。

此外，绿色能源、沙漠科技的应用、海水淡化技术，这些都是重点中的重点。

“为什么阿联酋的人都对太阳能这么感兴趣呢？！他们是产油国啊！”

劳伦斯最近在会议上，抱怨的最多的事情，就是这个。

但是劳伦斯却似乎已经忘了，就是他们将阿联酋忽悠得相信了cb小组的话，要有“长久的目标”，所以他们看中了新式的绿色能源……

嗯，从现在的角度来看，这就是太阳能。

其实，劳伦斯应该庆幸，因为这里是中东而不是北欧，要不然这太阳能技术，就更没有发展的空间了――阳光不够啊！

就光伏发电而言，强烈的太阳光可以使光电效应更明显，提高光电转化率；而对于太阳能热发电而言，太阳光的猛烈程度亦直接关系到集热器的温度，集热器的温度越高，产生的蒸汽工质饱和度越高，更多的蒸汽可以参与推动涡轮机做功，效率自然也得到了提升。

而中东的环境，显然比北欧好了一万倍。

为此，劳伦斯更是让金龙能源拿出了尚在实验中的科技。

为了提高太阳能利用率，缩小太阳能发电装置的体积，一方面，必须让太阳能反射镜能跟踪太阳的运转，时刻能捕捉到大束的太阳光并将其聚集。为此，“定日镜”这个技术就被拿出来了，它能自动跟踪太阳的运转，调整反射镜的方向，便于单元体积的光电或光热转换设备能尽可能多得获取太阳能。另一方面，为了增强对太阳光的聚光效果，也要提高反射镜的“聚光比”。具备定日功能的高聚光比的反射镜造价非常高，使得定日镜的成本仍占一个太阳能电站建造成本的40%以上。

“高效率与发电成本是太阳能发电需要调和的矛盾。”

――by凯瑟琳。埃德森。

凯瑟琳曾经与劳伦斯见面的时候，就嘀咕过太阳能的事情不过等从美国回到中东之后，劳伦斯才真正头痛。

幸好中东各国啥也没有，就是有钱，所以在这些资金的支持下，金龙能源才能够拿出那些原本就在研制中的技术开始实践和挥霍。

斯特林热机还是其次，这个技术虽然有所应用，但实际上还是不够的。

现在最重要，还是通过催化剂得到氢能源。

现在来看，如果转化氢能源，然后再使用氢能源作为燃料，燃料的效果会更高――甚至比直接发电还要高。

基于这个目标，劳伦斯现在最重要的，就是发展这个技术。

当然，最有前途的还是混合式发电。

因为太阳能发电是一种非常不稳定的存在。

但如果能够利用热和光互相之间应用的话，效果说不定就会好得多。

在平时的时候，利用太阳能进行发电，顺便可以将多余的能源储存在氢气的化学能里面。等到发电不稳定的时候，就消耗氢气，产生热量来发电，在晚上和阴天，这样的发电厂，依然就能够安好的使用下来。

虽然劳伦斯玩脱了，但是该用的时候，自己也毫不含糊。

“太阳树”使用的，也就是这样的一种理念。

“劳伦斯先生，有一位名叫霍尔克的先生找您，这是他的名片。”

“没有预约？”

劳伦斯漫不经心的拿过了那张名片，但随后，劳伦斯却是精神一震。

“请他进来！”

霍尔克很快就来到了这边。

“霍尔克先生，您终于来了！”

劳伦斯看到对方过来了，便热情的迎了上去。

“虽然汽车还还在准备过程中，不过我倒是也想要见识一下我们的新技术……”

霍尔克也笑了起来。

人都是逼出来的。

劳伦斯也是如此。

在埃德森小姐告诉劳伦斯，一种将使用燃料电池和蓄电池的电动汽车厂将建立，而客户就是中东的时候，劳伦斯就找到了这种燃料电池。

燃料电池是一种化学电池，它利用物质发生化学反应时释出的能量，直接将其变换为电能。从这一点看，它和其他化学电池如锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是，它工作时需要连续地向其供给反应物质――燃料和氧化剂，这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出，所以被称为燃料电池。

具体地说，燃料电池是利用水的电解的逆反应的“发电机”。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最初，电解质板是利用电解质渗入多孔的板而形成，现在正发展为直接使用固体的电解质。

工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气，起作用的成分为氧气）。氢在负极分解成正离子h 和电子e。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。

利用这个原理，燃料电池便可在工作时源源不断地向外部输电，所以也可称它为一种“发电机”。

发动机、发电机，从某种意义上来说，都是一类东西，只不过是大小和用途不一样罢了。

之前，催化剂分解了水，之后，通过燃料电池就能直接将其实用，效果很不错。

传统的电解反应，或者需要很高的电压，或者反应的催化剂极其昂贵，如铂和钌，并且反应的顺利进行需要特定的温度和气压。

与劳伦斯的紧张不同，霍尔克这边，却是毫无心理负担。

醇氢汽车的技术，现在终于是得到了突破，这也是霍尔克心情愉悦的原因之一。

余热制氢发动机装置只需在甲醇箱和汽油箱之间装上一只小型裂解器，利用汽车发动机排放出的尾气，使甲醇生成大量氢气与汽油混合燃烧，达到甲醇代燃节油的目的。

虽然和凯瑟琳的初衷不一样，但是汽车的效率，却依然能够提升10%～30%，这也达到了凯瑟琳的预期要求。

劳伦斯也检查过这个技术，但是很遗憾，这玩意儿给汽车用正好，但是要给现在的自己的太阳能发动机使用，却是难上加难。

学区倒是有电解水的更廉价的技术――把铟和锡的氧化物做成的电极放置在钴离子和磷酸钾的水溶液中，然后在溶液中通入太阳能电池的电流。这种相对便宜的催化剂，可以在温和的条件下实现水解反应，产生氢气。

应用这项技术制作的一个5米宽6米长的光伏阵列，能够在4小时内分解足够的水，产生30多度电。

虽然相对廉价，但却还是一个实验之中的技术，红了眼睛的劳伦斯虽然早早的预定了这技术，还花了大价钱，但科研可不是过家家，说不定下面什么难题困住了，这技术就完了。

当然，如果能够实现的话，这优势就明显了――这技术可以使用污水和海水。也就是说这项技术还可以被用来解决污水处理问题。

劳伦斯为此，还制定了一系列的计划：

首先，利用光伏分解发电，如果按照学区的专家所说，斯特林热机未来效率可以达到并且超过电解水、然后利用氢气发电，那到时候就用斯特林热机进行发电――毕竟，在解决了技术问题之后，一步到位的转化，损失还是更小的。

然后，当然也需要电解水发电了，因为还有晚上。在晚间的时候，被电解的氢气和氧气就使用到燃料电池里面进行发电。

最后，他们还能够通过燃料电池中反应完的水提取出来，这可就是淡水了。

一个部门，直接解决了沙漠之中的能源和淡水问题，计划是绝对完美的。

“我的汽车厂随时可以建立，但是我希望我的业务能够立刻开展，不然的话，我面临的损失也会很大，但是我也不能等待太长的时间，我虽然已经串联了很多的曾经的属下和员工，但是我不保证在我食言时候，他们还能够跟着我干。”

霍尔曼这次来，是给劳伦斯下通牒的。

――当然，威胁的程度更大，因为大不了霍尔曼到时候生产醇氢汽车去，那样的醇氢汽车虽然不符合凯瑟琳的要求，但依然能够称得上是环保不是？

至少节约30%的燃油，对于一般人来说，是很关键的，到时候自己在中东发展不了，在美国照样能用。

但要说起来，最节省的，还是凯瑟琳的方法，但很可惜，类似的催化剂似乎并没有和凯瑟琳想象中那样被发现……

虽然有时候凯瑟琳的想法很好，但是并不是任何技术都能够被提前多少年给发现的。

在这种情况下，偶然的因素占据了非常大的一部分。

因为凯瑟琳的参与，从而导致了一种在偶然之中被发现的催化剂一辈子无法被发现，也是有可能的。

“也许我应该把金龙能源公司的人一起请过来……”

劳伦斯苦笑着。

他还以为霍尔克是来和自己同甘苦，共患难的呢……

“我已经和他们那边取得过联系，他们告诉我，他们正准备开发一种人工树叶，利用人工方式来进行光合作用的转化，从而得到能量――但他们说，结果最快还要等到明年才有。”

模仿绿色植物把水和阳光转换为能量的光合作用而制造人工树叶，这种技术早在60年代末就有研究了。

而在早些时候，产品甚至也都有了。

但那确实使用昂贵的铂金属，而且反应只能维持24小时不到，所以根本不具有商业化价值。

但现在金龙能源在和蜂巢实验室合作，他们正在研究一种使用生物酶来进行催化的方式。

然而，这个计划却关系到了s蛋白和修复蛋白。

修复蛋白不能作用于植物细胞，这是之前的研究。

但是后来，有研究发现，当细胞壁被去除了之后，植物细胞同样能够受到这种作用，这却让人震惊了，所以相关的研究立刻就开始了。

如果顺利的话，利用人工手段来从植物中得到氧气和氢气，也不是不可能。

当然，要应用也不是不可以，相关的研究已经是有了科技的：首先从植物组织中提出葡萄糖溶液，对其加压并加热到200摄氏度，利用铂作催化剂。大量微小的铂颗粒分布在有许多微孔的氯化铝材料中，它们能把葡萄糖分解成氢气、二氧化碳和少量甲烷。

“如果可以，我真想要让科技立刻往前飞跃20年……”

劳伦斯捂着脸。

但不管怎么样，既定的计划不能就这样废弃掉。

如果通过植物来提取氢气的话，也不是不可以。

反正催化剂本身是不会使用的，只不过是初期的投资高了一些而已。

逼急了的话，劳伦斯就准备将这种技术拿去阿联酋了。

――嘛，不过凯瑟琳倒是对此不太在意，至少对凯瑟琳来说，这回终于有一个挖坑比自己还多的人了。

而且这家伙还掉到了自己的坑里面……

（未完待续）

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