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热机与热污染

已有 3410 次阅读 2013-4-26 10:02 |个人分类:思考|系统分类:科研笔记| 热污染

      如今的生活已经离不开电能,大部分城市附近的电站都是热电站或者核电站。这些电站使用了热机。在热力学的学习中,我们知道,热机要工作,需要一个热源和一个冷源。
      为了简化,热力学的处理中假定了无穷大热源和无穷大冷源。之所以需要“无穷大”,是为了保证热源和冷源的温度不变,简化处理。对于热源而言,只要不断提供燃料,近似可以保证温度不变,就相当于一个“无穷大”热源。所以,燃料(能源)是我们关注的一个焦点。而对于另一方面——无穷大冷源,我们似乎关注不多,因为河水、海水,都是冷源。但是,这些冷源是“无穷大”的么?显然不是。
      前几天看记录片《Deutschland von Oben》,里面就提到,德国的热电站使得河水温度上升,对鱼类造成了很大的影响。这些热电站排出的冷却水虽然是干净的,但它们的热量对河流造成了热污染!
      对于热源,我们可以寻找更多的燃料,保持热源的温度,但是我们能保持冷源的温度么?我们可以制冷,但是代价是消耗能量,从而产生更多热量,最终的结果是进一步提高了冷源温度。对于地球而言,最终的冷源只有一个——膨胀的宇宙。但是,地球的冷却率是有限的。
       曾经有人说,当有一天人类掌握了可控核聚变的技术之后,一切问题就都解决了,我只想回应一句话:用什么方法更有效地进行冷却?



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