微信客服
微信公众号
黑人发明家罗尼・约翰逊设想创造一种无需移动部件的太阳能引擎，它可将热能转化为电能，而且效率是太阳能电池的两倍，将使太阳能变得和煤炭一样廉价。他的想法引起了美国空军的兴趣。
2003年3月，在弗吉尼亚阿灵顿海军研究总署，独立发明人罗尼・约翰逊面对着整屋子的军队科学家。约翰逊来这里的目的是为他的热电能量转换引擎（简称JTEC）寻找研究经费。当时，JTEC只是一堆数学公式，连原型机也没有。但约翰逊宣称，他的装置能够将太阳能变成电力，而且效率是传统光电池的两倍。这立刻引起了海军研究总署的兴趣。
投放到墙壁上的幻灯片总结了约翰逊辉煌的经历：为亚特兰蒂斯号航天飞机进行的风险评估；参加伽利略号探测器核动力系统研究；研究密集能量陶瓷电池；发明了一款让他成为百万富翁的玩具武器―――超级水枪。
接着，约翰逊开始介绍JTEC背后的原理。这个装置能够把氢原子分裂成质子和电子，从而将热能转化成电力。更重要的是，它无需任何活动的部件。他还计划告诉听众，JTEC的效率是传统太阳能电池的2倍，可以让太阳能变得和煤炭一样廉价具有竞争力。但是他还没来得及讲到这部分。当时任海军研究总署机械与能源转换部的负责人理查德・卡林站了起来，直接否决了约翰逊的设想。卡林宣称，整个装置建立在一个已经被证明不实际的概念之上，并拿出他的导师、著名电化学家罗伯特・奥斯特扬1981年与人合作撰写的一份报告作为证据。他对约翰逊说，去读读奥斯特扬的报告，你就会明白。
会议就此结束。
担心自己错过了什么，约翰逊回到亚特兰大家中，开始阅读奥斯特扬足有1英寸厚的报告，并得出结论，其中谈论的方法与他的完全不同。看来，卡林在并未完全理解他的概念之前就武断地予以否决。（当记者就这个问题采访卡林时，他说他已经不记得那次会议，但知道JETC的概念，现在认为它“原则上是可行的”。）当时，和卡林抱着同样态度的人还不少。每当约翰逊说到他的JTEC，反应几乎都一样：在没有移动部件的情况下，没有引擎能够以如此高的效率将热能转化为电能。
约翰逊却不这样认为。他认为海军研究总署―――和其他一些机构―――未能接受他的想法是因为他们全部缺乏想象力。他是一个著名的玩具发明家，独立工作，不属于任何科研机构，这两点显然也无助于他的创意受到严肃对待。约翰逊陷入了困境：要证明他的概念可行，他需要一台强大的原型机，它必须能够承受聚焦后的阳光的极高温度。但是没有经费他就无法造出原型机。他决定换一种“兜售”方式。他不再称JTEC为引擎，而称之为高温氢燃料电池，一种用化学而非物理方法―――通过剥夺氢原子的电子―――生产电力的装置。
新的描述并不完全准确：虽然两种装置都采用相似部件，燃料电池需要源源不断的氢；而JTEC只需要在密封舱内装载一定数量的氢，只需要热能启动。但是，如果换成燃料电池，不用移动部件就不再让人觉得难以接受。(南方都市报www.nddaily.com SouthernMetropolisDailyMark 南都网)
事实上，在对海军研究总署演讲两个月前，约翰逊已经在给空军研究实验室的一份书面提议中尝试了新的推销法。5月，他得到来自空军截然不同的答复。“就那样轻易获得了经费，”约翰逊打了个响指说，“因为他们懂得燃料电池―――它采用的技术、相关文献和背景。新的引擎概念却无法得到别人的认可。”空军给了约翰逊10万美元，用于电池隔膜研究。并于2003年8月派了一名项目经理到约翰逊的亚特兰大实验室。“我们对他谈论JTEC，他回答说，”哇，这真让人激动！‘“一年后，约翰逊证实他能够制作出能承受400℃以上高温的陶瓷隔膜，空军又拨给他75万美元经费。
JTEC的关键在于热力学第二定律。简单地说，该定律指出在自然状态下，热会由热处转到冷处。比如，一杯热咖啡将热传递到周围空气中。随着杯中咖啡的温度与空气温度慢慢一致，这个过程中发生了能量的转移。
通过这个转移过程可以获得动能。最常见的方式是通过某种形式的热引擎。比如蒸汽引擎用蒸汽推动涡轮，将热能转化为电能。蒸汽引擎―――主要用煤炭为动力，也可使用天然气、核材料等其他燃料―――生产了美国90%的电能。虽然经过多次改进，多数依然依靠移动部件，发出巨大噪音，喷吐大量废气，因此效率低，很容易因机械问题发生故障。
约翰逊的最新JTEC原型机像是一台新型桌面酒精蒸馏器，包括两个装满氢气的舱室，由带压力计的钢管连接。蒸汽引擎用燃烧煤炭产生的热能生成蒸汽，推动移动部件，而JTEC用热（比如太阳光发出的热能）使一个舱室内的氢原子膨胀。膨胀的原子―――每一个都由一个质子和一个电子组成―――分裂，释放出的电子以电流形式通过外部电路，给电池充上电，或完成其他任务。与此同时，带正电的电子―――又称作离子―――挤过一块特别设计的质子交换隔膜（这部分从燃料电池借鉴而来），与另一侧的电子结合，重新组成氢原子，后者被压缩后送回装氢气的舱室。只要有源源不断的热量能，这个
0 条