什么是水汽能？這個陌生的名詞其實并不難理解：空氣中的水蒸汽所儲存的太陽能熱量，超過了占空氣質量99%的氮氣和氧氣所儲存的太陽能熱量之和。利用這一可再生能源，湖南一家企業團隊研發了“水汽能熱泵中央空調”技(ji)術(shu)，為湖南贏(ying)得第一個“全球(qiu)人居環境綠色(se)技(ji)術(shu)范例”獎(jiang)。11月23日，湖南省科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)協(xie)會(hui)舉辦新聞發布會(hui)，將(jiang)“水汽能”這一新型(xing)清潔(jie)能源介紹(shao)給更(geng)多人認(ren)識。
“水(shui)汽(qi)(qi)能(neng)(neng)熱泵”由湖南東尤(you)節能(neng)(neng)設(she)備有限公(gong)司(si)團隊研發。團隊負責人黃國和介紹，空氣中水(shui)蒸汽(qi)(qi)儲存的熱量不管天(tian)氣如(ru)何，白天(tian)黑夜(ye)都(dou)能(neng)(neng)提取應用(yong)，公(gong)司(si)將這一能(neng)(neng)源(yuan)稱之為“水(shui)汽(qi)(qi)能(neng)(neng)”。
如何提取“水汽能”呢？黃國和解釋，“水汽能熱泵”系統通過溫差技術，在冬季使“氣態”水變成“液態”水釋放熱能，水汽能收集系統則吸收熱量作為“水汽能熱泵”主機的熱源給建筑物內供熱；夏季則讓“液態”水變成“氣態”水而吸收熱能，水汽能收集器則通過“水汽能熱泵”系統排放熱量給建筑物內制冷。
“簡而(er)言之，就是利用(yong)了能(neng)(neng)量守恒定律。”黃國和說，因(yin)為(wei)不(bu)用(yong)煤炭、石油、天然氣等(deng)化石能(neng)(neng)源去生產熱量，而(er)只搬運空(kong)(kong)氣里的(de)(de)水蒸(zheng)汽儲存的(de)(de)熱量，因(yin)而(er)“水汽能(neng)(neng)熱泵”比傳統(tong)燒(shao)鍋爐的(de)(de)中央空(kong)(kong)調取(qu)暖(nuan)方式經濟環保，“源頭上(shang)少了霧霾(mai)空(kong)(kong)氣的(de)(de)成因(yin)。”
湖南(nan)省制冷學(xue)會理事長、中(zhong)南(nan)大學(xue)能源科學(xue)與工程學(xue)院院長廖勝明認為，水汽能本(ben)質(zhi)上可視為空氣能的一種，但可以有效克服直接利(li)用空氣能時效率較低、工況較差(cha)等弊端，在冬(dong)季“低溫高濕”的廣大南(nan)方地區尤其值得(de)推廣。
背景
在聯合(he)國環(huan)境規劃署支持下，全球人(ren)(ren)居(ju)環(huan)境論(lun)壇發起“全球人(ren)(ren)居(ju)環(huan)境獎”評選，共(gong)分城市(shi)、景(jing)區(qu)、建筑(zhu)、交通、設計、技(ji)(ji)術、個人(ren)(ren)等七大類別(bie)。據了(le)解，“水汽能(neng)(neng)”能(neng)(neng)量(liang)的(de)運用技(ji)(ji)術，在國際上屬(shu)于首例。
故事
飛機艙與地面溫差引發的創造
對水汽能的開發和(he)(he)利用(yong)，將黃國和(he)(he)以及他的團(tuan)隊帶上了聯(lian)合國的領獎臺。黃國和(he)(he)告訴記者，在關注空調行業前，他曾(ceng)賣過電器、健身器材，開過液化石油氣公司。對“水汽能”的發現(xian)和(he)(he)利用(yong)源自一次(ci)坐飛機中(zhong)的偶然發現(xian)。
2006年8月，長沙最高(gao)氣(qi)溫(wen)突破40攝氏度(du)。當(dang)時(shi)，黃(huang)國(guo)和從長沙乘飛(fei)機去北京，“飛(fei)行過程(cheng)中，我(wo)無意發(fa)現客(ke)艙屏幕上的(de)數據：飛(fei)行高(gao)度(du)10000米(mi)，艙外(wai)溫(wen)度(du)零(ling)下39.8攝氏度(du)。”為何溫(wen)差如此之大？這(zhe)激(ji)發(fa)了黃(huang)國(guo)和的(de)求知欲。他到(dao)清華大學請教(jiao)相關專家后得知：飛(fei)機在大氣(qi)的(de)平(ping)流層飛(fei)行。這(zhe)一層空氣(qi)里沒(mei)有了儲(chu)存太陽能熱量的(de)水蒸汽，因而溫(wen)度(du)變低了。高(gao)度(du)越高(gao)，空氣(qi)越稀薄，溫(wen)度(du)也越低。
“既然空氣(qi)中的(de)(de)水蒸(zheng)汽(qi)是熱量的(de)(de)免費(fei)儲能載(zai)體，為何不把(ba)這種(zhong)熱量轉(zhuan)換為可(ke)(ke)供人(ren)類(lei)使用的(de)(de)能源？”黃國和產生了(le)一種(zhong)大膽的(de)(de)想法：在(zai)適合(he)人(ren)類(lei)活(huo)動的(de)(de)溫度區(qu)域內，用5攝氏(shi)度至10攝氏(shi)度的(de)(de)溫差冷凝(ning)液化“水汽(qi)”，讓水蒸(zheng)汽(qi)放出熱量，從而(er)獲(huo)得熱量。水汽(qi)能就成為了(le)一種(zhong)可(ke)(ke)再(zai)生生態能源。
現在(zai)，冷水江市政府行(xing)(xing)政辦(ban)公大樓、上海(hai)延安飯(fan)店、長沙(sha)火車南(nan)站、上海(hai)虹橋(qiao)機場等都使用了(le)“水汽能熱泵”系統。這一系統為客戶平均節省了(le)40%的運(yun)行(xing)(xing)費用。 |
