? 能量转换: 最终需将机械能或电能高效转化为可储存的灵能,需与“灵石供能核心”的逆过程或“灵力电池”充电技术结合。
【结论:热电转换路径技术门槛相对较低,适合小规模、分布式应用;热机路径潜力更大,但技术复杂,适合大型集中式余热回收。推荐优先研发热电转换技术。】
得到系统支持,姜逸决定先从相对简单的热电转换入手。他首先需要找到或制备出性能优异的热电材料。
他利用材料分子结构解析技术,对库存的各种灵矿、灵晶进行扫描分析,寻找具有潜在热电特性的材料。同时,他尝试进行材料合成,将几种具有不同热电特性的灵材粉末(如富含自由电子的“赤炎砂”和具有空穴导电性的“幽玄土”)按不同比例混合,在高压反应釜中高温烧结,试图制备出复合热电陶瓷。
这个过程同样充满挑战。材料的配比、烧结的温度和时间、加压的条件,每一个参数都影响着最终产品的热电性能。姜逸设计了专门的测试装置:一个加热台和一个冷却台,中间放置制备好的材料薄片,用精密的感灵玉探针测量其在不同温差下产生的微弱电压(热电势)。
一次次失败,一次次调整。实验室里堆满了各种颜色和形状的烧结样品碎片。有的材料热电势微弱,有的电阻太大,有的在高温下结构崩坏……但姜逸和弟子们坚持不懈,记录着海量数据,系统则不断优化着材料模型。
这章没有结束,请点击下一页继续阅读!
功夫不负有心人。在经过数十次尝试后,一种以“火纹石”为基体、掺杂了微量“铈土”和“灵导银粉”的复合陶瓷材料,在测试中表现出了相对较高的热电势和较低的电阻,虽然绝对效率仍然很低,但已具备了实用价值。
“成功了!我们找到了可用的热电材料!”一名弟子看着测试装置上稳定显示的微弱电压读数,激动地喊道。
姜逸也露出了欣慰的笑容。这只是第一步。接下来,需要将热电材料制成实用的发电模块,并将其与丹炉结合。
他设计了一种板式热电发电器:将许多对P型(空穴导电)和N型(电子导电)热电材料单元交替排列,通过导灵金属片串联起来,夹在两片高导热性的灵瓷板之间。热端灵瓷板紧贴丹炉外壁高温区域,冷端灵瓷板则连接散热翅片,利用空气或水流冷却,从而在热电堆两端形成稳定的电压输出。
然后,他需要将产生的电能有效地转化为可储存的灵能。这涉及到能量形式的转换。他借鉴了“灵石供能核心”中将灵能转化为稳定电能的逆过程,设计了一套“灵能逆变与充电控制符阵”。该符阵能够将热电堆产生的不稳定直流电进行稳压、滤波,然后通过特定的灵能转换符纹,将其转化为与灵力电池兼容的“准灵能”流,实现对电池的充电。
第一个丹炉余热发电原型系统开始搭建。姜逸选择了实验室里一台常用的、用于炼制低阶丹药的中型丹炉作为测试对象。他将特制的热电板紧密贴合在丹炉炉膛外侧的最佳受热面,连接好散热系统和逆变充电符阵,最终输出端接至一个正在放电测试后的灵力电池上进行充电。
一切准备就绪,点火开炉!丹炉内火焰升腾,温度逐渐升高。热电板的热端迅速被加热,与冷端形成温差。测量符阵上,电压读数开始出现,并随着炉温升高而稳步增长!
“有输出了!”负责监控的弟子报告。
逆变充电符阵上的指示灯亮起,显示充电开始。虽然充电电流很小,速度缓慢,但确确实实,丹炉产生的废热,正在被转化为能量,注入电池!
“我们成功了!用废热给电池充电了!”实验室里响起一阵欢呼。这看似微小的一步,却代表着能源利用观念的一次飞跃!从单纯消耗灵石,到主动回收利用废弃能量!
姜逸没有停下脚步。他着手优化系统:改进热电板与丹炉的接触方式以提高热传导效率;优化散热设计以增大温差;完善充电控制符阵以提高能量转换效率……同时,他开始设计更大型的、可以安装在丹霞峰公共炼丹工坊大型丹炉群上的余热回收系统,设想将多个丹炉的余热收集起来,集中发电,为整个工坊的照明、通风甚至部分设备提供辅助能源。