注:这里的温度应该用绝对温标。
而我们烧木柴做饭的时候,却白白浪费了高品位热能,只为了得到低品位的热能,罪过罪过。
那么,怎样才能更节能呢?
我们可以先用燃料发电。
根据卡诺循环,热机工作温度越高,排放温度越低,效率也就越高。(这里也许应该说“反能效比”);
现在的蒸汽机,都是用“亚临界”甚至“超临界”机组,就是为了提高工质的温度,提高效率,
否则,效率就会下降,而效率损失的地方,不光是因为热机,而且也在用高温火加热低温的水的过程。
可是如果直接用发出来的电来烧水,反而会得不偿失,因为发电效率永远小于1,甚至现在才到50%左右而已。
那么还有办法吗?有,其中一个办法就是使用热泵,而热泵也符合卡诺循环。但是这里不用效率来说,而是用能效比,比说环境温度270K,目标温度370K,那么制冷能效比约为2.7,制热则为3.7。
这么一看,这回就有得赚了,使用1单位的燃料,大约能得到1.8倍的效果,如果发电效率再提高,那么能得到2倍多的效果。这时偶可以宣称偶的灶具热效率是200%.
另外又想到了太阳能发电,现在比较热门的有光伏和光热。光伏的效率20%左右,再提高估计也比较难。
而光热的效率,则取决于工质的温度。
太阳表面温度约6000K,那么工质被加热的最高温度也就是6000K,不管是用多少倍聚光,也不可能再比6000K高了,因为这时工质也会发光,达到温度平衡了。
如果假设工质排放温度为500K,那么理论效率可以达到92%.
如果工质的最高温度为3000K,排放温度依然为500K,那么理论最高效率为83%,损失了9个百分点的效率。
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