《随身带着一个世界》第410章蓄能场

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   在图瓦卢海域根本找不到一片海拔高度超过十米的陆地，目前最高的地方，也只是特区刚修好主体工程的城市单元中那些楼房。
    十五层的钢结构房屋，最高处的海拔高度也只有五十米左右，这点落差和有限的面积，像抽水蓄能这样利用重力实现的能量存储方式，根本就起不了多大的作用。
    除此之外，飞轮蓄能、热蓄能和蓄电池蓄能等方式，其能量密度和可以做到的规模根本无法与抽水蓄能方式相比。
    可以这么说，目前已有的蓄能方式，在整个图瓦卢海域，都没有合适的条件。
    曙光集团通过民生公司发出的蓄能工程需求，所有有兴趣的公司，在了解到图瓦卢特区的情况后，都只能选择遗憾的离开。
    因为，按照这样的地理环境，他们根本就没有修建一个大、中型蓄能电站的能力，甚至连修建一个小型蓄能电站都找不到足够的条件。
    但魏民生就不信这个邪，既然重力势能的方式行不通，为什么不可以利用浮力呢？
    在这茫茫的大海之中，重力与浮力之间，除了力的方向相反之外，其他的性质几乎是差不多的。
    如果能够想出一个办法，把空气搬运到海底并锁定起来，在海水的压力下，大海就是一个天然的压力容器。
    用的时候把压缩空气缓慢地释放出来，通过气动机带动发电机，就可以实现稳定的电力输出。
    在这个过程中，用压缩机把空气压至数百米的海底，从技术上来说并没有什么障碍。
    难的是如何将这些压缩空气锁定在海底，并在保证不发生泄漏的情况下，可控的实现压缩空气的释放。
    由于海水对导电金属存在的电化学腐蚀性，一般的金属容器肯定是不行的。
    否则的话，投入大量资金和人力建成的蓄能装置，用不了多长时间就会完全损坏，失去蓄能的作用。
    除了金属之外，橡胶或塑料制品也可以做到密封空气的作用。
    可这些材料自身的强度和重量，根本担当不起在海底锁住压缩空气的重任，一充气可能就从海底浮起来了。
    而且，上百米的海底，乒乓球大小的一个气泡，上升到海面的时候，体积至少会增长十倍以上。
    在这样的情况下，这些塑料或橡胶容器肯定会被撑爆。
    如果解决不了这个蓄能的问题，图瓦卢特区就只能采用蓄电池加UPS不间断电源这种分布式的蓄能方式，来存储这些不稳定的能源。
    可蓄电池的使用寿命和可能对环境造成的污染，显然并不是希望之城理想的选择。
    魏民生发布了测量任务，在图瓦卢周围海域探测了一圈，发现周围的大陆架大部分的深度在七、八十米，距离图瓦卢群岛稍远的地方，那些低洼地带的深度有两、三百米。
    在海底七、八十米的地方，水压相当于七、八个大气压。
    而这样大的压强，只需要稍作调整处理，就可以直接驱动气动机工作。
    这样大的压强，产生的压缩空气压力，比普通的蒸汽透平机的工作压力都要高。
    而两、三百米的深度，压强达到了二、三十个大气压，这样的气压，完全可以驱动大型的透平机组。
    只要能够解决压缩空气的存储问题，魏民生就可以修建压缩空气蓄能电站，用二十五至五十兆瓦的透平机组，任意组合成更大发电功率的电站。
    魏民生翻阅了大量的资料，终于从桥墩的沉箱施工过程中找到了灵感。
    这种用钢筋混凝土结构建成的大型箱体，像一个矩形的柜子倒扣在水里，下面无底，靠箱体之内的空气压力排开下面的水，从而在水面之下获得一个可供人自由工作的空间。
    而世界上最大的沉箱，在上世纪七十年代就已经达到了两千吨的重量，顶部面积达到上千平米的规模。
    但不管这些沉箱有多大，它们在水下使用的深度最多也没有超过三十五米。
    魏民生仔细研究后发现，这并不是沉箱结构无法承受更大的水压，而是因为再深的话，沉箱中工作的人承受不起那么大的气压。
    沉箱这种特殊的结构，使得上千吨的混凝土构件都可以浮在水面之上。
    为了让沉箱顺利下沉，还需要一些辅助通道和阀门，用排出沉箱中空气的办法来达到下沉到指定地方的目的。
    可魏民生看中的就是沉箱这种可以存储高压气体的能力，反正自己的沉箱是不用人下去工作的，所以，把它们放到更深的地方也不会影响使用。
    由于沉箱下底是与海水直接联通的，所以沉箱的内外壁受到的压强是一样的。
    在这样的情况下，不会有侧向剪力对沉箱结构造成损坏，唯一能够对沉箱结构造成损坏的，只有对混凝土的直接压力。
    可达到C30强度标准的混凝土结构，足以保证沉箱在三百米的深度不会受到损坏，用在两百米左右的海底，根本没有任何问题。
    魏民生定制的沉箱，其储气空间是一个个长宽各五十米，高二十米的矩形。
    为了增加其结构的稳定性，矩形空间中增加了一些横梁。
    为了增加其气密性和防腐性，魏民生要求在沉箱的内外涂了一层防护剂，这样的话，一些细小的缝隙也影响不了沉箱的储气性能。
    九个这样的大型沉箱为一组，在专门修建的水下二十米深的平台上，整齐地排列成九宫格形式。
    沉箱内空间的顶部略成拱形，拱形结构的最顶端，横向安装固定了两根直径五十厘米的高压波纹胶管。
    高压波纹胶管把九个沉箱的储气空间连在一起，以获得更大的储气能力。
    每组开始和结束的那两个沉箱各剩下了一根胶管，作为压缩空气的排气管，压缩空气将通过这两根管道，推动海面上的透平机用于发电。
    在排气管道没有关闭，储气空间内空气可以自由流动的情况下，沉箱内的空气完全被海水排空，上千吨的沉箱稳稳地搁放在平台上，为下一步的工作做好准备。
    在保证九个沉箱稳定的情况下，用钢筋混凝土结构现浇的方式，把九个沉箱连成一个整体。
    同时，在其边缘浇筑了一道五米高的钢筋混凝土围墙，使沉箱的顶部形成一个可以堆放沙石的空间。
    现浇结构的保养期到了后，关闭排气管道，然后用压缩空气排出沉箱内的海水。
    在浮力的作用下，可以很方便地将这个大型沉箱结构，用牵引船拉到指定的地方。