在4月22日世界地球日，中国科学院院士汪集旸从地热能角度表示，以地热能对外输出、从地球内部来到地表作为“电源”，将被弃风弃电的太阳能就像“电池”储能一样，储存在地底下以备后用。地球就这样能够“充能放能”，集“电源”、“电池”功能于一身，也就成为了地球充电宝。

但是，普通充电宝是充进去多少电量就取出多少电量，从而能够良性循环。而汪院士的地球充电宝放出地热能、充进的却是太阳能，能量收支严重不平衡，这样的地球充电宝会不会功能失效？

一、地热发电尚不足以使地球成为充电宝

1、地热能作为“电源”让地球充电宝发挥放电功能，不可或缺但作用有限

地热发电是利用地热能的最重要方式。地球内部放射性元素衰变具有巨大的能量，通过地下的天然蒸汽、热水载热体，把一部分地热能带到地面，然后就和火力发电的原理一样，以热蒸汽形式在汽轮机中转变为机械能进行地热发电。

虽然，全世界地热能总体储量大，但是分布比较分散，开发难度大。与光伏发电或风力发电相比，一座小容量地热发电厂可比其他多数能源提供更实际、更可靠的电力，但是地热发电缺投资大、热效率低。尤其，地热发电应用的是高品位的地热能、即高温地热流体，而地表的地热能主要是那些温度相对较低的低品位地热能，高品位地热能很稀缺，从而使地热发电还受地域限制。例如我国虽然地热资源分布广泛，总体储量大，但多数为℃以下的中低温资源，少数可高效发电的高温地热资源则主要分布在西南边远地区，一些地方也只是利用地下热水建立小型发电站。

因此，要使地球象充电宝一样为人类发展提供足够能源，仅仅以地热能提供所谓“电源”还是勉为其难的。

2、没有低品位热能的热电转化技术，地球充电宝作为“电池”的储能功能更加空洞

在汪院士看来，地球不但是庞大的热库，还是庞大的储热库，储热库就是地球充电宝的“电池”功能，是以地球为载体的“地热能+”多能互补储能/供能系统。

汪院士说：“该系统可将各种形式的能量储存于地下并按需求取出加以利用”。这句奠定“电池”基础的话，看似漫不经心、理所当然的，却有着“想当然”的致命缺陷——地球充电宝只有被充能才可以发挥“电池”功能，“谁”又有资格为地球充电宝充能呢？

首先，持续不断的地热能补充到地表供给人类，但是从数量上不足以解决人类发展需求。而且，根据汪集旸院士的语境，这也是地球充电宝在持续不断地向人类社会“放能”，而不是对地球充电宝“充能”；

其次，人类社会也不可能用加热器、电热器对地球“充能”，这不但瞎折腾、也杯水车薪。用工业废热？其他不说，仅从量级上，同样是徒唤奈何；

放眼寰宇，匹配地球充电宝的充能热源只能是太阳能或者是人造太阳的核聚变能。事实表明人造太阳又来日方长，只有试试太阳这个大块头能否做出大贡献了。当然，用被“弃风弃电”的太阳能为“电池”储能就是汪院士的本意：

太阳滋养着地球万物生灵。除此之外，蕴藏于地下、或者说是蕴藏于地表-大气圈系统的太阳能数量，也远远大于地热能到达地表的数量，仅此太阳能的数量看上去就足以为地球充电宝充能了。但是，比大部分地热能是低品位的情况更糟糕，从天而降进入地表-大气圈系统的太阳能，不但更多的也只是低品位热量，这些过多的低品位热能不能被用于发电，一旦也得不到其他应用，庞大的数量积聚起来反而成为地球废热（一部分到达地表的地热能也成为地球废热）——这就是“该系统将能量储存于地下，并按需求取出利用”的命门所在。

在汪院士“电源”、“电池”语境中提出的“地球充电宝”概念，就像“鸟笼效应”——为了使地热能更能体现出重要价值，而不得不引出地球做充能/放能载体的概念。但是这个充电宝放出的是地热能、充进的是太阳能，进出不匹配的充电宝能够正常工作吗？而且，地热能、太阳能中，只有太阳能在数量上有成为人类发展终极能源的天赋，鸟笼并不能使地热能为充能地球有多大影响。姑且认为汪院士的地球充电宝就是以太阳能为主的能量提出的，但是，以太阳能为主、各种蕴藏地下的能量，十分丰富的是价值不大的低品位能量，有价值的高品位能量仍然稀缺。低品位太阳能在地球上进多出少，成为地球废热正在持续加剧全球变暖，也将“烧毁”地球充电宝这个“鸟笼”。

如果有技术就地将地球废热转化为电能等高品位能量，就可以太阳能为主对地球循环充能、放能。欲济无舟楫，解决不好地球废热就导致全球变暖，解决好就坐实地球充电宝。天使魔鬼存乎一技之间——今天，钡-钳一体钳温器技术可以热电转化地球废热。

二、钡-钳一体钳温器，一个决定地球充电宝成败的不用电空调制冷技术

1、钳温器从制冷功能这个需求原点起步，走出的迥异于传统空调逆卡诺循环的“热交换”技术路径。

同时获得两个专利授权的钳温器技术，由几个成本低廉的成熟商品作为部件，它们发挥了各自与热能相关的优势：a、热管导热能力远远优于金属铜的超导热；b、固-固、固-液相变材料潜热状态的大储热量和温度平台；c、热电转化部件把热能转化为非热形式的电能。钳温器把“热管、固-固、固-液相变材料、热电转化部件”组合起来，构造了“高温向低温传递热量”的路径，来实现目标物自行被钳温的系统功能——目标物废热被热管快速导出、废热再被导入潜热状态、具有恒温平台的相变材料中大量暂储、相变材料中暂储的废热进一步被热电转化为电能而最终摆脱热能形式”，至此完成一个钳温过程。“快导出、多暂储、转化掉”，该过程循环往复，直至将目标物钳温到人为设定温度。

钳温器的每个部件都近距离存在于大众生活，缺乏神秘感就会被一些人认为它是可以信手拈来的技术，殊不知这是一叶障目不见泰山——俗话说“把简单的事做复杂、很简单，把复杂的事做简单、很复杂”，钳温器浓缩成貌不惊人的简约实物，无形的背后是科技知识不断试错的发酵和提纯、创新思维的经年陈酿。钳温是同时既“自源钳温”又“废热发电”的“嵌合性”制冷过程，通过自源“热转化”去直接制冷固、液体目标物。被直接钳温的目标物可以再迭代制冷所封闭的气体目标物，间接等效出传统空调“制冷空气”的功能。它是真正的不用电空调、零碳源乃至空调发电，应用范围远大于传统空调，称作“不用电空调”只是方便理解的生活化表达。

从著名空调品牌巨大投入而不得、并以山寨版的不用电空调而自我膨胀，对比不用电空调只是钳温器的功能之一，钳温器的价值不言自明。

2、钡基电池无温差热电转化专利技术，升华了热力学第二定律

如果说钳温器整体是简约直白的，那么它有一个部件是谜之存在——钡基电池无温差热电转化专利技术，“从单一热源吸收热量做（电）功，且不放出任何热量地全部转化为电能”的专利技术，修正了热力学第二定律开尔文表述“不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化”、即单一热源的废热不能全部转化为机械能的理论，丰富了热力学第二定律关于热电转化的内容。

人类已开启第四次工业革命，开尔文表述作为第一次工业革命版本的热力学第二定律，仍在似是而非、理直气壮地执法于已近百年电气化的第二次工业革命——新时代亟待科技实践揭示热电转化的奥秘。

一定会有专家嗤之以鼻：热电转换器也就是温差发电，早已表明开尔文表述也适用于热电转化。百度百科中，热电转换器也被作为一种热机（百度百科中，明确热机是指各种利用内能做功的机械，是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的蒸汽机等动力机械），从高温热源吸热，向低温热源放热，并将部分热转换成为电功，这不就是遵循开尔文表述？但是，真相的确是这样吗？

a、科技史讲得很清楚，开尔文表述是源自开尔文勋爵研究卡诺循环时的归纳总结，就是以热能-机械能为肇始的。彼时，温差发电只是萌芽，尚未引起

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