工业从1937开始 第57节

  他慢慢冷静下来,开始系统性地梳理当前条件下,可能获取更多电力的途径,并结合“燧火”平台的简要知识库进行分析。

  首先他考虑到了风力发电。

  这是目前的重要补充。

  弊端显而易见目标太大。

  高大的风车在山顶上非常显眼,极易被敌机或远程侦察发现,一旦铁匠铺位置暴露,后果不堪设想。

  且风力极不稳定,无法作为基荷电源。

  扩建风电,意味着树立更多“靶子”,风险与收益不成正比。

  第二是水力发电。

  这是目前的主力,也是相对最可靠的。

  但沟子村这条山溪的流量和落差有限,已经通过风水磨坊做了最大化利用,潜力几乎挖尽。

  想获得十倍乃至百倍的电力增长,必须寻找更大流量、更高落差的水源,这意味着要去更下游的河流,甚至需要筑坝。

  工程量、所需材料、技术难度、时间周期,在1938年的太行敌后,几乎是不可想象的任务。

  而且,水坝和风车一样都是醒目的目标。

  不过,这确实是一条理论上可行的、一旦建成就能提供稳定大功率电力的根本路径,比如在河口集附近河流交汇、落差更大的地方。

  但这需要漫长的时间和大量资源,远水难解近渴。

  第三是沼气发电,属于绿电中的生物质发电,陈远现在能想到的也就沼气发电。

  利用粪便、秸秆等有机物发酵产气,驱动燃气机发电。

  小规模、为村庄提供照明或部分动力或许可行,但想驱动“燧火”平台进行大规模金属制备?

  能量密度太低,产气不稳定,大规模收集原料困难,完全不现实。

  第四太阳能发电。

  陈远脑海中刚闪过这个念头,就自己苦笑着否决了。

  且不说1938年光伏技术尚在实验室阶段,就算“燧火”平台能制造光伏板,其核心材料高纯硅,以及银、铝等电极材料,还有必要的稀有元素去哪里找?

  这比找合金金属还难百倍。

  这不是技术问题,是材料来源的绝路。

  况且光伏板在地面铺设起来,从空中一样可能被发现。

  第五是地热发电。

  利用地下热能,听起来很美,但需要勘探到高温地热资源,更需要能打数千米深井的钻探技术和设备。

  这对于连一台像样钻机都没有的根据地来说,无异于天方夜谭。

  思维发散到这里,陈远忽然一愣。

  .……煤矿瓦斯?

  他所在的这个矿洞,本身就是个废弃的煤矿!

  煤矿里除了煤,还有一种危险的气体瓦斯。

  瓦斯是煤矿杀手,但同时也是高热值的清洁燃料!如果能从矿井里安全地抽取瓦斯,用瓦斯驱动内燃机发电……

  这个念头让他心跳加速。

  煤矿瓦斯发电,这在上辈子也算是一种废气利用,在合适的条件下是可行的。

  关键是,这个旧煤矿里还有没有足够浓度的瓦斯?

  想到这里,陈远又摇头,这里应该没有,这里炉火不断,有瓦斯早就爆炸了。

  实际上这里还是有瓦斯气体的,只是浓度不高,加上他不断通风排气,使得这里的瓦斯气体浓度进一步降低。

  但到底有没有,他还得问问燧火平台,这也是一个发电的办法。

  他向“燧火”平台提出了几个核心问题:评估旧矿洞浅层可收集的瓦斯气体总量;若以此为燃料,驱动一台由缴获的日军汽车发动机改造的小型瓦斯发电机组,理论可持续运行时间;改造发动机及制造配套的简易气体收集、净化装置所需的关键部件清单与能量消耗。

  平台很快给出了反馈:

  气源评估:旧矿洞浅部采空区及邻近裂隙中,有微量瓦斯缓慢渗出、聚集。

  总量有限,非丰沛气田,但若以低流量稳定收集,可满足一台约20-30马力的小型发动机中低负荷间歇运行。

  预计在不大规模补给的条件下,可支撑该级别发电单元持续运行数百至一千小时。

  之后需等待气体重新聚集,或寻找新的渗出点。

  技术路径:核心是利用现有汽车发动机,改造燃料供给系统,调整点火。

  配套需:耐压集气罩、引气管路、简易气水分离器、阻火器。平台可提供改造图纸、瓦斯混合器核心部件、以及保证安全必需的阻火器、简易气压表等关键小件。

  大部分结构可用普通钢材手工制作。

  可行性:技术难度中等,主要风险在于瓦斯泄漏引发爆炸的安全管控。

  无需大型钻探和复杂净化,工程量小,适合单人主导、隐蔽实施。能量消耗主要用于制造少数精密小件,总量可控。

  陈远看着分析结果,心里有了底。这不搞“开采”,这是“收集”。

  不追求大规模稳定发电,只求在无风枯水时,能给“燧火”平台一个不至于停摆的基础电力补充,为手榴弹壳、地雷壳的持续生产,以及未来可能更耗能的试验保个底。

  同时,也为筹建河口集水电站这个真正的大项目,争取缓冲时间。

  思路清晰了。

  一个小型、简易、隐蔽的矿洞瓦斯收集发电单元。

  利用现有矿洞条件,依靠平台提供关键小件和自己动手,搞出个能“喘气”的备用电源。

  他不再犹豫,立刻开始规划。

  首先,在平台辅助下,选定了矿洞深处几处旧巷道壁上瓦斯渗出迹象相对明显的区域,作为“集气点”。

  接着,他绘制了简单的集气罩和管路连接图,计划用薄钢板敲打出罩体,用缴获的日军卡车刹车管、汽油管等耐压软管连接起来,汇总到一个自制的气水分离铁罐,再通过加装了平台提供的阻火器的管路,接到发动机改造的进气口。

  发动机改造是核心,也是难点。

  他选了一台缴获的、气缸状况还算完好的日军94式卡车发动机。

  按照平台提供的简化图纸,他拆掉化油器,小心翼翼地安装上平台制备的、核心是一个可调节瓦斯与空气混合比例的文丘里式混合器。

  点火提前角需要根据瓦斯特性调整,这只能靠后续调试摸索。为确保安全,在混合器前后和靠近发动机处,他都加装了平台提供的铜丝网阻火器。

  安全被他摆在首位。他反复研读了平台提供的瓦斯安全须知,将其简化为几条死命令:作业区强制通风,严禁任何明火和可能产生火花的操作,工具一律使用铜制或包铜,人员需穿着棉质衣物,开工前必须用肥皂水检查所有接头是否漏气。

  他还用平台提供的元器件,组装了一个最简陋的瓦斯浓度报警器当浓度超过安全阈值,一个小电铃就会响。

  接下来几天,陈远像一只忙碌的土拨鼠,独自在矿洞深处活动。

  他敲打铁皮,连接管道,拧紧螺栓,反复测试气密性。

  栓柱和铁蛋被他派去负责维持铁匠铺的日常生产,这里暂时不需要他们。

  一切都在寂静和小心翼翼中进行,只有金属轻微的碰撞声和他在心中默念的安全步骤。

  当所有管路连接完毕,那个用帆布和木框临时制作的简易储气袋微微鼓起时,陈远知道,最关键、也最危险的时刻到了首次试运行。

  他再次检查了所有接头、通风、阻火装置,确认报警器工作正常。

  然后,他深吸一口气,用摇把开始奋力摇动那台经过改造的发动机。

  “突…突突…突突突……”

  一阵不那么顺畅的、夹杂着类似放屁声的响动后,发动机的曲轴终于被点燃的瓦斯气体推动,开始旋转起来,转速逐渐攀升并趋于稳定。

  低沉而有力的轰鸣声,在这废弃了不知多少年的矿洞深处响起,带着一种陌生的、工业时代的节奏。

  陈远的心提到了嗓子眼,紧紧盯着那个简陋的气压表和浓度报警器。

  发动机运行了约十分钟,状况基本稳定,没有异常声响,报警器也安安静静。

  他小心地接上发电机,燧火平台的电量刻度缓慢地增加。

  成功了。

  一个简陋、低效、充满隐患,但确实能运转、能发电的小型瓦斯收集发电单元,在他一个人手里,从图纸变成了现实。

  它发的电量,也就四台脚踏发电机的电量。

  虽然不多,但又多了一发电的途径。

  陈远关停了机器,让骤然安静的矿洞显得更加深邃。

  他擦了擦额头的汗,不是累的,是紧张的后怕。

  这只是第一步,稳定性和长期运行的可靠性还需要大量测试和改进。

  但这微弱的“地火”,总算被他引了出来,点亮了一盏不依赖天气的备用“油灯”。

  他收拾好工具,走出了矿洞。

  外面阳光正好,山溪潺潺。

第七十七章碳之歌

  陈远站在那台稳定运行了数日的小型瓦斯发电单元旁,听着发动机低沉规律的轰鸣,看着电表指针稳定在某个不高的刻度。

  最初的兴奋过后,一种不满足感悄然滋生。

  这台机器能运行,证明了“借地火”的可行性,但它依赖的终究是旧矿洞浅部那些零星渗出、捉摸不定的瓦斯气流。

  气压时高时低,发电量也就随之波动,只能算是个不太可靠的“补充”,距离他心目中能为平台“高能耗”生产任务提供稳定支撑的“保障”,还差得很远。

  他的目光,不由自主地看向是不是可以向地下寻找其他的煤层,看看有没有更多的瓦斯气体?

  燧火平台告诉他,地下还是有煤层,也有瓦斯气体。

  陈远开始着手利用“燧火”平台,试制小型钻探机,尤其是它的钻头。

  没有合适的钻头,向煤层打抽放孔就是空谈。

  他调取了平台资料库中关于小型岩芯钻机、尤其是适用于煤矿井下条件钻机的结构图,选择了其中结构相对简单、便于拆卸运输的一种。

  平台开始模拟制造过程,并同步给出了能量与材料消耗预估。

  当看到那个预估数字时,陈远倒吸一口凉气。

  制造钻机主体结构所需的钢铁和能量虽然可观,但尚在预期之内。

  然而,钻头一项,特别是平台推荐用于应对可能遇到的坚硬岩层、确保钻进效率和寿命的金刚石复合片钻头,其能量消耗竟然高得离谱,几乎是钻机其他部分总和的两倍还多!

  “燧火,为什么钻头的能耗这么高?特别是……金刚石部分?”陈远不解地问。

  “目标物件:金刚石复合片钻头。

  核心耗能部分:人造金刚石聚晶复合片的合成。”

  平台那平铺直叙的信息流反馈回来。

  “人造金刚石需在极高温度与极高压强下,以特定金属为催化剂,使碳原子重排形成金刚石结构。模拟此过程所需能量极高。

  且为满足钻探所需之粒度、强度与耐磨性,需合成特定品级与数量之金刚石微粉,并完成与硬质合金基体的复合烧结。能量消耗集中于高温高压模拟及精密控制环节。”

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