第七十四章 缺氧帶來的能源問題
在得知了會(huì)出現(xiàn)氧氣問題之后,陳新對(duì)自家的種植溫室就格外的上心了不少。
這里已經(jīng)不光是為他提供食物的地方了,還同樣在為他提供著生存所必須的氧氣。
人不吃飯,大約七天就會(huì)死亡,人不喝水大概能堅(jiān)持三天。
但人如果不呼吸,十分鐘之內(nèi)人就沒了。
氧氣的重要性無需強(qiáng)調(diào),自然而然的能夠提供氧氣的種植溫室重要性也隨之大大提高。
好在陳新之前已經(jīng)升級(jí)過了一次種植溫室,現(xiàn)在不僅種植面積增加,補(bǔ)光燈的數(shù)量和效率也提升了不少。
只要能夠維持種植溫室的運(yùn)轉(zhuǎn),即便外界真的氧氣斷絕,種植溫室也足以為他提供維持生存所需的氧氣。
只是這卻并非沒有隱患,陳新也并非有了種植溫室就沒有后顧之憂了。
僅僅依靠植物的光合作用來維持密閉空間內(nèi)的氧氣循環(huán),這種實(shí)驗(yàn)早就有人做過,甚至當(dāng)年聯(lián)邦還搞過一個(gè)著名的生物圈二號(hào)實(shí)驗(yàn),意圖構(gòu)建一個(gè)能夠自我維持的生態(tài)圈。
然而令人遺憾的是,這些實(shí)驗(yàn)都失敗了。
密閉環(huán)境下植物確實(shí)可以提供足夠的氧氣,但前提是有充足的光照。
一旦進(jìn)入黑夜,光合作用停止,植物本身呼吸所需要的氧氣、人類呼吸所需要的氧氣,很快就會(huì)耗盡密閉空間內(nèi)有限的氧氣。
不僅是密閉空間無法維持這樣的氧氣循環(huán),就連當(dāng)年聯(lián)邦投資上億美金修建的生態(tài)圈二號(hào)實(shí)驗(yàn)室,有著完善的人工生態(tài)系統(tǒng),也做不到同樣的事情。
生態(tài)圈二號(hào)實(shí)驗(yàn)中,細(xì)菌分解土壤中的有機(jī)質(zhì)會(huì)消耗大量的氧氣,而釋放出來的二氧化碳卻被建筑內(nèi)的水泥吸收,打破了氧氣循環(huán),使得空氣中的氧氣含量下降,無法維持人類生存需要。
當(dāng)然,解決這個(gè)問題的辦法也很簡單。
自然環(huán)境中因?yàn)橛兄滋旌谝沟膮^(qū)別,植物無法維持24小時(shí)不間斷的光合作用,加上植物本身呼吸需要消耗氧氣,自然也就無法維持密閉空間內(nèi)的氧氣循環(huán)了。
但在非自然環(huán)境下,這個(gè)問題其實(shí)并不難解決,那就是使用補(bǔ)光燈,為植物提供24小時(shí)的不間斷光照,促使植物維持不間斷的光合作用。
如果植物24小時(shí)不間斷進(jìn)行光合作用,那么提供的氧氣除了供它自己呼吸使用之外,還能提供給共同生活的人類生存所需。
只是這樣一來,對(duì)能源的消耗就大大增加了。
現(xiàn)在不是災(zāi)難之前,有著太陽這個(gè)近乎無限的超大型永續(xù)能源為地球提供源源不斷的光和熱。
在塵埃云阻斷了陽光之前,人們可以可以靠著太陽享受它所帶來的充沛能量,無論是光合作用還是太陽能發(fā)電,這都不需要額外的能源投入。
但現(xiàn)在人類已經(jīng)失去了陽光,就只能依靠地球本身所提供的能源了。
煤炭和石油,地球?yàn)槿祟愃峁┑淖顚氋F的資源,也是人類現(xiàn)今主要獲取能源的方式。
對(duì)于末世的人類來說,這兩種傳統(tǒng)能源已經(jīng)成了保障人類生存的關(guān)鍵了。
尤其是煤炭資源,無論是取暖還是發(fā)電,方便使用易開采的煤炭都成了現(xiàn)在人類不可或缺的最重要的物資。
不過對(duì)于陳新和他的避難所來說,目前主要是用的還是汽油。
只是維持24小時(shí)的不間斷光照來保證種植溫室的氧氣產(chǎn)出,用來發(fā)電的汽油消耗就大大增加了。
倒不是說陳新不想用更高效也更可靠的柴油,而是柴油在氣溫低至零度以下的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)凝結(jié),不方便使用。
雖然高標(biāo)號(hào)的柴油能解決這個(gè)問題,然而高標(biāo)號(hào)的柴油的價(jià)格比起普通的汽油來說,就實(shí)在是有些高了。
畢竟就算是-35號(hào)柴油,也只能在-14℃到29℃時(shí)使用,和普通汽油-35℃的凝點(diǎn)相比,優(yōu)勢(shì)并不明顯。
至于說更高標(biāo)號(hào)的-50號(hào)柴油,不說這么高標(biāo)號(hào)的柴油哪里買,其價(jià)格也要比普通汽油貴很多。
最初剛進(jìn)避難所的時(shí)候陳新一天只需要消耗10升汽油來發(fā)電就可以滿足全部的電力消耗,在升級(jí)了種植溫室之后,他現(xiàn)在每天的油耗是20升,光照時(shí)間因?yàn)橄到y(tǒng)升級(jí)提供的-10%光照時(shí)間,每天只需要對(duì)植物進(jìn)行12小時(shí)左右的光照照射。
現(xiàn)在如果讓種植溫室24小時(shí)維持光照,那么油耗就要飆升到現(xiàn)在的兩倍,也就是說陳新一天就要消耗掉40升汽油。
也就是說最初陳新準(zhǔn)備的可以用一年的汽油,很可能只夠用三個(gè)月了。
而且長時(shí)間不間斷的使用發(fā)電機(jī),也會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)造成磨損,加速發(fā)電機(jī)的損壞。
“該升級(jí)發(fā)電力系統(tǒng)了。”陳新揉了揉自己的額頭,計(jì)算了一下自己的汽油消耗,他確定自己必須升級(jí)避難所的電力系統(tǒng)了。
不然的話他除非能夠持續(xù)不斷地從特警隊(duì)那邊獲得大量的汽油來維持消耗,否則都將會(huì)面臨汽油用完的情況。
只是該如何升級(jí)電力系統(tǒng)呢?單純的提升發(fā)電機(jī)的輸出功率沒有意義,因?yàn)槟芰渴鞘睾愕模嵘敵龉β手灰馕吨母嗟娜剂稀?p> 而提升發(fā)電機(jī)的效率,這是一個(gè)可行的方法,但起到的作用不會(huì)太大,畢竟節(jié)能5%-10%聽起來是挺多的,但落實(shí)到實(shí)際消耗上,也無非是讓燃料告竭的日子多往后拖幾天而已。
所以最合適的辦法還是讓避難所能夠自我維持,能量消耗和避難所的產(chǎn)出能夠收支平衡,形成循環(huán)。
想到這里,陳新自然也就惦記上了他告訴莫卿妍的藻類循環(huán)制氧機(jī)。
這套系統(tǒng)可以產(chǎn)出氧氣和藻類生物質(zhì),不僅可以提供氧氣,還能用來生產(chǎn)沼氣提供給燃料電池發(fā)電,需要消耗的則是電能、水和二氧化碳。
水資源在目前陳新可以抽取地下水之后,已經(jīng)不成問題,而且養(yǎng)水藻的水資源消耗并不算大,加上還可以循環(huán)利用,陳新并不擔(dān)心水資源的問題。
至于二氧化碳的問題,在整套系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)起來之后,完全可以通過收集沼氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳來供給水藻進(jìn)行光合作用的消耗,如果不夠的話,空氣中的二氧化碳也是一個(gè)補(bǔ)充。
畢竟陳新的避難所可不是完全封閉式的生態(tài)實(shí)驗(yàn)艙,完全可以借助外界資源來補(bǔ)充消耗。
唯一的問題還是電能的消耗。

十七箏
關(guān)于氧氣這里是我開始做設(shè)定的時(shí)候搞錯(cuò)了一個(gè)地方,地球上的氧氣即便植物一百年沒有光合作用,也是用不完的。一個(gè)成年人一天消耗的氧氣是0.75公斤,而地球上的氧氣總量是1100萬億噸,全球七十億人一起吸也要吸一萬多年。當(dāng)然人類不可能真的把氧氣吸完,大氣中氧氣含量低于18%,就已經(jīng)會(huì)出現(xiàn)缺氧反應(yīng),所以缺氧問題確實(shí)存在,但沒有我預(yù)先建模時(shí)那么嚴(yán)重。