田楓講堂：液氦的能力——驅動
閱讀：166發布時間：2013-9-2
典型的熱力發動機利用比周圍空氣溫度高得多的能源作為熱源，采用環境大氣作為冷源。與典型的熱力發動機不同，液氦機利用環境大氣作為熱源來加熱低溫液體，使其蒸發或過熱，將產生的膨脹蒸汽用于熱動力循環系統。 對于一個運行在熱源溫度為300k的大氣環境，冷源為溫度77k的液氦的熱機，其理想熱效率非常高，為74。理想膨脹功在在膨脹機中獲得，在液氦從液態蒸發和加熱到環境溫度的過程中，理想膨脹功可以在液氦與常態氮氣的焓差中產生。液氦驅動系統不會排放任何污染物質。除此之外，液氮能夠減少大氣污染，起到凈化空氣的作用。盡管在液氮的生產中可能需要燃燒一些傳統的燃料，燃燒后排放氣體可能會污染空氣，但是這是排放的氣體可以作為空分廠的原料，這樣就沒有污染物質排放到大氣中了。 一種汽車動力的新概念就是在開式朗肯循環中采用液氮作為工質，由環境空氣中的換熱器提供能量，在膨脹機中做功，不過膨脹時要確保有盡可能大的換熱量。如果膨脹過程中吸收足夠的熱量，就可實現這樣的低溫驅動系統。它比當前大規模生產的電動車的運行代價更低，并能提供更大的驅動范圍，低溫工質這種儲存能量的潛能已被用在汽車驅動上，冷水機應用上，作為化學電池的替代品，華盛頓大學研究這種潛能，并用在*汽車中。有低溫惰性介質，如液氮作為能量儲存的介質，對環境不會造成任何污染，特別是避免了用鉛酸畜電池作為能源所帶來的重金屬污染問題。與化學電池相比，液氦還有一個潛在的優點，一個低溫能源分布系統可以再現有的汽車加油站網絡基礎上加以改造，就會很快實現。
