Ngoài cửa sổ, gió Tây Bắc lạnh buốt thấu xương.

Cho dù khu vực xung quanh huyện Dân Cần đã được cải tạo thành những cánh đồng đậu nành bạt ngàn, nhưng bụi cát từ những vùng xa xôi hơn vẫn bị gió Tây Bắc mạnh mẽ cuốn đến.

“…” Giang Miểu lắng nghe Trương Thụ Lập báo cáo.

“…Trên đây là kết quả nghiên cứu của phòng thí nghiệm chúng tôi.” Trương Thụ Lập mang vẻ mặt vừa phấn khích vừa có chút căng thẳng.

Giang Miểu đặt báo cáo xuống, mỉm cười nói: “Trương tiến sĩ và các nghiên cứu viên phòng thí nghiệm 511 đã vất vả rồi. Phần thưởng sẽ được trao theo quy định của công ty.”

“Đa tạ lão bản.” Tim Trương Thụ Lập bỗng đập thình thịch.

Mặc dù nghiên cứu này là sự phát triển dựa trên ống nano carbon silic, nhưng không thể phủ nhận rằng đội ngũ của Trương Thụ Lập đã đóng góp vai trò cực kỳ lớn. Do đó, đội của họ sẽ nhận được 5% lợi nhuận gộp từ các sản phẩm liên quan đến kỹ thuật này, coi như là khoản khích lệ độc quyền.

Đừng xem thường 5% lợi nhuận gộp, nếu sản xuất quy mô lớn, lợi nhuận gộp hàng năm tạo ra sẽ không phải là một con số nhỏ.

Rất nhiều người sẽ vô thức cho rằng, ứng dụng đầu tiên của công nghệ này chắc chắn là khử mặn nước biển.

Việc khử mặn nước biển đúng là ứng dụng đầu tiên sẽ sớm được đưa vào sử dụng.

Nhưng Giang Miểu, sau khi xem toàn bộ báo cáo của phòng thí nghiệm 511, đã nhanh chóng phát hiện ra một hướng ứng dụng thứ hai, và đó là một hướng ứng dụng vô cùng quan trọng, thậm chí có thể tương đương với việc khử mặn nước biển.

Giang Miểu dặn dò: “Trương tiến sĩ, sau khi về, anh hãy đến các phòng thí nghiệm khác để mượn thiết bị, cứ nói là tôi đã phê duyệt. Tôi nghĩ một chút…”

Dừng lại một lát, hắn nói tiếp: “Phòng thí nghiệm 506 có vài bộ thiết bị bơm chân không công suất lớn, cứ cho họ mượn. Tôi muốn làm một thí nghiệm, các anh cũng chuẩn bị sẵn thiết bị bay hơi chân không.”

“Vâng.” Trương Thụ Lập đã đoán được Giang Miểu muốn làm gì, đó chính là kiểm chứng hiệu suất bơm nước dưới các mức độ chân không khác nhau.

Chiều ngày hôm sau.

Sau khi sắp xếp xong xuôi việc mượn thiết bị, Trương Thụ Lập mới gọi điện thoại cho Giang Miểu.

Khi Giang Miểu đến, công việc thử nghiệm đã đang được tiến hành.

Chỉ thấy dưới tình huống độ chân không cao, nước bẩn trong thùng thủy tinh hạ xuống rõ rệt với tốc độ có thể nhìn thấy bằng mắt thường, chỉ mất chưa đến 3 phút, một mét khối n��ớc bẩn đã được rút cạn.

“Tiếp tục.” Giang Miểu nhìn họ tiếp tục làm thí nghiệm.

Trương Thụ Lập và những người khác cũng bắt đầu tăng cường độ chân không, từ đó nâng cao áp suất hút.

Theo áp suất hút không ngừng tăng lên, hiệu suất bơm nước của thiết bị bay hơi nano cũng ngày càng cao.

Tuy nhiên, niềm vui chẳng tày gang, theo áp suất hút tăng lên, các thành phần độc hại trong nước bẩn cũng theo đó mà lọt vào thùng nước sạch, đồng thời một số hạt ô nhiễm lớn hơn cũng dần làm tắc nghẽn ống nano carbon silic.

Về điểm này, tất cả mọi người đều đã dự đoán trước.

Họ điều chỉnh lại phương án thí nghiệm, làm việc cật lực đến khoảng mười một giờ rưỡi đêm.

Cuối cùng, họ đã tìm ra một hiệu suất tối ưu. Dưới một mức áp suất hút nhất định, hiệu suất lọc nước sạch của ống nano carbon silic đạt được tỷ lệ hiệu suất-chi phí khá tốt, ước tính mỗi kilowatt giờ điện năng có thể tạo ra 87 mét khối nước siêu sạch, gấp hơn hai lần so với trước đây.

Nhưng Giang Miểu không cho phép đội ngũ của Trương Thụ Lập dừng nghiên cứu. Bước tiếp theo còn cần tiếp tục tiến hành thí nghiệm.

Tuy nhiên, hướng thí nghiệm không còn tập trung vào hiệu suất lọc nước sạch nữa, mà là tìm hiểu độ dài khác nhau của ống nano carbon silic sẽ tiêu tốn bao nhiêu năng lượng để lọc mỗi mét khối nước siêu sạch.

Liên tiếp năm ngày thử nghiệm.

Lúc này, đội ngũ của Trương Thụ Lập cũng đã hiểu rõ ý tưởng của Giang Miểu.

Vì chiều dài ống nano carbon silic rất khó vượt quá 1 mét, do đó đội ngũ của Trương Thụ Lập đã dùng phương pháp hàn, hàn một vòng kim loại kín vào bó ống nano carbon silic, để hai đoạn ống nano carbon silic có thể nối liền với nhau.

Sử dụng phương pháp này, họ không ngừng kéo dài ống nano carbon silic.

Trong năm ngày, họ đã kéo dài ống nano carbon silic lên tới 150 mét.

Thí nghiệm vô cùng thành công.

Cho dù kéo dài 150 mét, ống nano carbon silic vẫn dễ dàng hút nước lọc từ thùng nước ô nhiễm sang một bên khác.

Tuy nhiên, trong quá trình thí nghiệm, họ cũng phát hiện ra vấn đề.

Đó là ban đầu, khi bố trí theo chiều dọc, hơi nước ở nhiệt độ th��ờng có thể bay lên. Nhưng chiều dài thẳng đứng không được quá dài, khi vượt quá khoảng 4,5 mét, hơi nước sẽ dễ dàng bị trọng lực Trái Đất ảnh hưởng, không thể tiếp tục bay lên và sẽ ngưng tụ bên trong đường ống ở độ cao đó.

Do đó, sau khi đoạn ống đầu tiên vượt quá 3 mét, bắt buộc phải đổi hướng, chuyển sang nằm ngang hoặc nghiêng lên, điều này giúp hơi nước ở nhiệt độ thường bên trong đường ống lưu thông nhanh hơn.

Một vấn đề khác là vấn đề nhiệt độ.

Ngay từ đầu, họ tiến hành thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, nên đương nhiên không phát hiện vấn đề nhiệt độ. Cho đến khi chiều dài ống vượt ra ngoài không gian phòng thí nghiệm và phải đưa ra ngoài trời để thử nghiệm, vấn đề mới phát sinh.

Lúc này, huyện Dân Cần đang là đầu tháng Mười Một.

Nhiệt độ không khí ban ngày vẫn còn mười mấy độ C, thế nhưng ban đêm lại gần 0°C.

Hơi nước ở nhiệt độ thường bên trong ống nano carbon silic, khi nhiệt độ môi trường xuống gần 0°C, sẽ ngay lập tức biến thành thể lỏng. Hậu quả của sự đột biến này vô cùng nghiêm trọng: nước lỏng đặc sệt sẽ làm tắc nghẽn đường ống, khiến hiệu suất lọc nước giảm xuống chỉ còn khoảng một phần nghìn so với trước.

Trong các thí nghiệm tiếp theo, hơi nước bên trong ống nano carbon silic, khi nhiệt độ môi trường thấp hơn -23,6°C, sẽ nhanh chóng từ trạng thái hơi nước ngưng tụ thành băng rắn, trực tiếp phá hủy bên trong ống nano carbon silic.

Nói cách khác, ống nano carbon silic không thể sử dụng trong môi trường thấp hơn 0°C; nếu không, hiệu suất sẽ sụt giảm nghiêm trọng, thậm chí dừng hẳn hoạt động.

Nhưng thí nghiệm này cũng vô cùng thành công.

Chính là vì thông qua thí nghiệm, họ đã kiểm chứng ý tưởng vận chuyển nước đường dài một cách dễ dàng. Khi đoạn ống dài 150 mét vẫn có thể thực hiện việc lọc và vận chuyển nước siêu sạch mà không cần quá nhiều sự điều chỉnh đặc biệt, thì bước tiếp theo có thể xem xét việc không ngừng kéo dài đường ống, thử nghiệm vận chuyển nước đường dài từ duyên hải vào nội địa một cách dễ dàng.

Đặc biệt là từ vùng duyên hải có độ cao thấp, vận chuyển nước lên các khu vực có độ cao lớn hơn. Đối với loại ống nano carbon silic vận chuyển nước dưới dạng hơi nước này, mức hao tổn khi vận chuyển lên cao cũng không khác biệt đáng kể so với việc vận chuyển trên địa hình đồng bằng.

Đội ngũ của Trương Thụ Lập đã khảo sát việc nâng cao góc nghiêng của đường ống; chỉ cần góc nghiêng không vượt quá 30 độ, hiệu suất lọc và vận chuyển nước vẫn không bị ảnh hưởng.

Dù sao hơi nước vốn dĩ sẽ tự động bay lên không trung, một mức độ nghiêng nhất định có thể mượn nhờ lực nổi của hơi nước để triệt tiêu trọng lực Trái Đất. Ở cấp độ nano, sự triệt tiêu này càng trở nên rõ rệt.

Về vấn đề nước ngưng tụ thành băng do nhiệt độ thấp, ở các khu vực phía Bắc thực ra cũng không quá đáng ngại. Dù sao sản xuất nông nghiệp ở phía Bắc chủ yếu tập trung vào mùa xuân, hạ, thu; mùa đông ngoại trừ nhà kính và các nhà máy nông nghiệp, không có quá nhiều nhu cầu sử dụng nước.

Hoàn toàn có thể dốc toàn lực lọc và vận chuyển nước vào ba mùa xuân, hạ, thu; mùa đông sẽ ngừng hoạt ��ộng để bảo trì, hoặc trực tiếp chôn đường ống sâu dưới lòng đất và bổ sung thêm lớp cách nhiệt.

Tương tự, nếu chôn sâu hơn 3 mét, cơ bản có thể đảm bảo nhiệt độ bên trong đường ống duy trì trên 0°C trong thời gian dài.

Dựa theo kết quả phòng thí nghiệm, hiệu suất vận chuyển nước hàng ngày của đường ống hiện tại là diện tích mặt cắt ngang của đường ống nhân với 1914, tức là mỗi mét vuông diện tích mặt cắt ngang có thể vận chuyển 1914 mét khối nước mỗi ngày. Mỗi năm có thể vận chuyển 698.610 mét khối nước.

Một đường ống có đường kính bên trong 10 mét, mỗi năm có thể vận chuyển 54,93 triệu mét khối nước siêu sạch.

Tuy nhiên, Giang Miểu cũng hiểu rõ rằng, để công nghệ này được triển khai trên thực tế, chi phí đường ống là một vấn đề cực kỳ then chốt.

Hiện tại, chi phí sản xuất loại ống nano carbon silic này ước tính khoảng 110.000 đồng/tấn, với mật độ là 1,8 gram/cm³.

Trong đường ống bơm nước sạch, ước tính một phần ba là ống nano carbon silic, hai phần ba là Epoxy.

Một mét đường ống với diện tích m���t cắt ngang một mét vuông, cần sử dụng 0,79 tấn Epoxy và 0,59 tấn ống nano carbon silic đặc chế. Cộng thêm các phụ kiện nối hợp kim kín và vỏ bảo vệ, tính toán tổng thể, chi phí mỗi mét xấp xỉ 50.000 đồng.

Giả sử hiện tại cần xây dựng một đường ống vận chuyển nước đường kính 10 mét từ ven biển Bột Hải đến thượng nguồn sông Lão Cáp, tổng chiều dài khoảng 350 km.

Chỉ riêng chi phí đầu tư đường ống đã là 1,37 nghìn tỷ đồng. Dự tính có thể sử dụng khoảng 40 năm, chi phí khấu hao hàng năm ít nhất 34,25 tỷ đồng. Nhưng với khoản đầu tư lớn như vậy, chỉ có thể thu được 54,93 triệu mét khối nước siêu sạch, mỗi mét khối nước siêu sạch sẽ tiêu tốn 623 đồng chỉ riêng chi phí khấu hao.

Rõ ràng đây không phải một khoản đầu tư sinh lời.

Nhưng điều này cũng không phải là không có phương án giải quyết.

Đó chính là áp dụng mô hình hồ chứa bậc thang và vận chuyển nước bằng chênh lệch độ cao tự nhiên.

Ví dụ như tại vùng duyên hải, tìm những vùng núi có độ cao thích hợp, đưa nước lên các vị trí cao trên núi, rồi tận dụng chênh lệch độ cao và địa hình để nước chảy về phía bắc, kết hợp với các tuyến sông và đập chứa nước xung quanh để liên tục vận chuyển nước về phía bắc.

Lấy dự án sông Lão Cáp mà Giang Miểu hình dung làm ví dụ, có thể xây dựng đường ống vận chuyển nước ở khu vực ven biển gần Sơn Hải Quan, đi vào dãy núi phía tây bắc Sơn Hải Quan, tận dụng tuyến sông Thanh Long để xây dựng các đập chứa nước bậc thang, vận chuyển nước ngược dòng về phía bắc. Trong đó, đoạn đi qua dãy núi chỉ cần xây dựng khoảng 5 km đường ống vận chuyển nước.

Đến thị trấn Tam Thập Gia Tử ở thượng nguồn sông Thanh Long, vượt qua một dãy núi về phía tây bắc, cũng chỉ cần xây dựng thêm 5 km đường ống vận chuyển nước là có thể đến thị trấn Hoàng Thổ Lương Tử, thượng nguồn sông Lão Cáp.

Như vậy, toàn tuyến chỉ cần xây dựng khoảng 10 km đường ống vận chuyển nước, cùng với các trạm bơm nước chi phí thấp tại mỗi đập chứa bậc thang.

Mọi bản dịch từ văn học hay kỹ thuật đều là công sức của truyen.free, hãy đón đọc các chương tiếp theo.