用濕空氣做飯

河北省教育宣傳中心 耿鶴崇

“什么！做飯用濕空氣？這可從來也沒聽說過。”你一定會(huì)這樣吃驚地嚷起來。

是的，用濕空氣中的熱能來燒飯。這并不是什么異想天開的奇談怪論，而是科學(xué)家們正在極力探索的一項(xiàng)新技術(shù)。

我們知道，人們一直在尋求煤、石油等天然燃料以外的能源。現(xiàn)在原子能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等等，已經(jīng)在能源舞臺(tái)上扮演著越來越重要的角色。還有哪一種新能源是可以利用的呢？有人想到了濕空氣。

巨大的太陽(yáng)每天把那么多的熱量輻射到地面，其中有35%用來蒸發(fā)水分，使大量水蒸氣彌散在空氣之中。于是就有人想到了，既然濕空氣是吸收了熱量才從液體（水）變成氣體的，能不能想個(gè)辦法讓這部分熱量釋放出來呢？人們甚至還給這種熱量起了一個(gè)名字，叫做“蒸發(fā)潛熱”。濕空氣就叫做“具有蒸發(fā)潛熱的空氣”。

濕空氣里蘊(yùn)藏著的潛在熱量可不是個(gè)小數(shù)目，也不是看不見摸不著的。據(jù)估計(jì)，熱帶風(fēng)暴中，平均每天釋放出來的潛熱竟有幾十萬(wàn)億億焦耳。而臺(tái)風(fēng)和大雷雨就是這種潛熱的突然釋放。這些能量相當(dāng)于4億到8億座北京郊區(qū)的密云水庫(kù)的發(fā)電量，可供全世界用上幾年。你看，這是多么誘人的數(shù)字啊，難怪人們費(fèi)盡腦筋也要想辦法利用它了。

如何從濕空氣中取出能量呢？最簡(jiǎn)單的是冷卻法。因?yàn)樗俏樟藷崃坎懦蔀闅怏w的，當(dāng)冷卻還原時(shí)，不就把吸收進(jìn)去的那部分熱量釋放出來了嗎？

為了達(dá)到這個(gè)目的，人們想法兒建造起很高很高的自然抽風(fēng)塔。一般情況下，夏天濕熱空氣中，1 千克的空氣約含19 克水蒸氣。在抽風(fēng)塔的進(jìn)口處裝了一套飽和設(shè)備，使空氣的相對(duì)濕度提高到100%的飽和狀態(tài)。由于塔頂空氣溫度比地面低一些，空氣比重較大，而底部的濕空氣比重較小，它就向上流動(dòng)，塔身越來越小，濕空氣上升的速度越來越快，溫度和壓強(qiáng)也愈來愈低，到了一定的高度，濕空氣中的水分冷凝了，在整個(gè)過程中，熱能被釋放了出來。

用濕空氣燒飯的原理并不復(fù)雜，但實(shí)行起來卻很不簡(jiǎn)單。首先，建造一座幾百米的高塔就是一個(gè)難題。其次，使空氣濕度提高到100%的飽和裝置又是一個(gè)難題。再次，如何才能高效率地利用這份熱量，也得想一些辦法。但不管困難多大，經(jīng)過科學(xué)家們孜孜不倦地努力，總有一天，幻想會(huì)成為現(xiàn)實(shí)的。