皇宋錦繡 第五百八十四章 發電機和燈泡

    電解鋁的實驗室完成了，不過那是在實驗室之中，不惜成本的完成的，就目前丁海軍的成本來說，它的價格還是相當的高，原因很簡單，電的成本居高不下。

    鋁是自然界之中，含量最高的金屬材料，不說在整個地球，就算是在地殼之中，蘊含的量也非常的大，可是鋁容易被氧化，甚至他的氧化物，也容易被氧化，變成其他的東西，並且鋁的活性相當的高，不容易被置換出來。

    在初期，為了把鋁置換出來，使用的是鉀的，也因此造就了鋁的價格高昂，也就是在電解鋁發現之後，才逐步的降低了價格的。

    法蘭西帝國時代，為什麼拿一個鋁製的勺子，都驕傲的不像的原因，鋁這一種新發現的金屬，他的價格是極為高昂的。

    可以毫不客氣的說，鋁的價格，大部分都是在電費上面的，電費高，鋁的價格就高，電費低，鋁的價格就低。

    很多人都以為，電的價格相當的廉價，21世紀，中國的發電量常年穩居世界第一的，電的價格低廉到了每度電幾毛錢，也因此，鋁的價格降低到了很低的程度。

    後世是什麼概念，不說各種清潔發電，風力，太陽能，就說火電吧，它應該是消耗最大的，因為需要燃料。

    可是科技的進步，讓煤炭發電的能效比非常的高，在臨界，超臨界，超超臨界的眾多公關，對於熱電廠機組的研究已經達到了一個很高的程度，每度電使用的標準煤，已經降低到了的260克左右，這也是電便宜的根基。

    在最初的時刻，電的價格是相當的昂貴的，不說歐洲諸國，在19世紀末，20世紀初，租界的電價大概是一度電0.12兩，這裡是指的白銀。

    哪怕是換算成21世紀的銀價，一克3元來計算，0.12兩也高達6克，也就是說，一度電18塊錢。

    按照一個100瓦的燈泡，每天照明4個小時來算，一個月12度電，也就是1.2兩白銀，這對於當時中國來說，是相當昂貴。

    在租界，也就是富貴人家用的起電燈，就這樣，也不是每一個房間能開，平均每一個房間，照明花銷1兩半，對於幾十個房間的大戶人家來說，也是一個不小的花費。

    電費的高昂，也帶來的鋁的高昂，甚至電解鋁的關鍵性問題，電費高昂只是一個方面，在電力普及之前，甚至是電力大規模的普及之前，就是一個鏡花水月的東西。

    電解鋁對於電能的消耗，實在是太大了，當時世界的電力，全部弄在鋁上面，也不會有多少。

    一定程度上，造成了鋁備受追捧，也被稱之為替代黃金白銀的一種貴金屬，只不過，伴隨著電力的革命，無數新的技術的應用，電的價格越來越便宜，

    無論是火力，風力，水利，甚至是核能的發電機組，他們讓整個世界的能源不斷的攀登高峰，越來越高的技術，也讓發電變得越來越便宜，這種情況之下，只是依靠著電力這一塊的電解鋁，當然會大量的降價了。

    鋁合金的研究，當然會進行，實驗室之中，使用卡牌加快鋁合金的研究，這個可以做，投入到工廠大生產，還是算了吧。

    鋁合金之所以能夠是鐵合金之下一個重要的合金，關鍵就是量，鋼鐵廠，如果不是擁有200萬噸的產量，也不敢輕易的涉足鐵路，量能到了一定程度之下，會產生質變，否則的話，真正的高硬度合金，也不是沒有，在億萬年之中，掉落到了地球上面的隕鐵。

    在高溫和高壓之下，最終燃燒的剩餘物，他們之中有一部分，正好跟高硬度合金相仿，他們性能會更佳。

    實際上，在後世，各種隕石的價格高昂，一方面，是因為他們是天外來物，蘊含著很多屬於宇宙的密碼，有著極高的科學價值，另外一方面，也正是從中間尋找某些配方。

    歷史上，有記載的那些神兵利器，幾乎，都是以這些材料構成的，但是這樣的材料太少了

    戰國末期七雄並起，最終是秦國占據了優勢，而秦軍的武器，多是青銅，這樣是少數的唯武器論的反對者的理由之一，秦軍用青銅，打敗了鐵器，可是他沒有看到，鐵器的冶煉複雜，在戰國末期，沒有幾個鐵匠能夠掌握，能夠掌握的，幾乎都可以稱之為名匠，這樣的武器，在軍中，有多少

    就一如現在定海軍的鋼鐵武器，如果這個總量，僅僅是高層軍官使用，那就沒有任何的意義了，只有普及，只有廉價，只有大規模的利用，才是最好。

    武器論，說的並不是單一的武器，而是普及，總量的數量高了，才能夠產生效果。

    驗證了鋁合金，基本上，就停下來了，還有幾個研究人員在研究，只不過效率比起之前，差了很多，甚至趙信的指導也很少的。

    在趙信看來，這個更多的是積累，或許，輕質化的鋁合金，在船上面，有一定的用途，在鋼鐵和鋁合金之中挑選的話，鋁合金的重量優勢，會帶來不錯的變化，特別是為來追求速度的飛剪船的時候。

    距離和速度，這是相對的，為什麼21世紀的地球，會變成地球村，無線電，寬帶，這些可以讓大洋彼岸的信息，可以同時的傳遞過來，而飛機這樣的交通工具，讓2天之內，橫跨地球成為了可能，在發達的交通之下的，地球也就變成了村。

    未來，只要丁海軍進入海洋，開發東南亞和太平洋上面的島嶼，距離就成為了重要的問題，還是目前中國式帆船4節的速度，根本沒辦法解決問題，反倒是會讓開發出來的外島，逐步脫離，只有更高速的，比如說，平均在14節左右飛剪船，才能夠縮短距離，讓整個國家的凝聚力更強。

    現在談論這個，還有些早，丁海軍只是帆船的改造，就獲得了一倍的速度，飛剪船，那是以後才要注意的事情。

    在12個研究員按部就班的研究，鋁合金這邊成功的同時，另外一個研究成果，也大量的運用。

    從電力的基本驗證，趙信只是給了基本的公式，偶爾關注一下，最初的電力只是為了驗證一些中學課本上面的遠離，電解鋁的完成，哪怕只是實驗之中的少量完成，也代表著電向著實用化發展了。

    趙信沒有能力大規模的普及電力，也沒有能力直接越過蒸汽機內燃機，直接進入到電動機，為丁海軍提供更加強大的動力，可是照明，是亟待解決的問題。

    黑夜，對於北宋之前的時代來說，那是黑夜，是看不見的時代，白天是日出而耕，夜晚，是日落而息，火焰照明很早就出現，因為危險和昂貴，不是的慣用的方法。

    北宋東京的不夜城，是蠟燭發展到一定程度的結果，也是北宋富庶的結果，牛油大燭，可以驅走黑夜，帶來光明，繁華的夜生活，也成為了汴梁的標誌。

    在丁海軍，要求工業效率，那麼黑夜就是必須要克服，一些關鍵性的工廠，用三班倒四班倒，人歇機器不歇，這樣才能夠創造出更高的勞動效率。

    蠟燭，用在娛樂場所，沒有多大問題，用在工廠，就不是特別的適合了，比如說，像是麵粉廠，水泥廠，這樣粉塵較多的地方，明火是非常危險。

    煤油燈的較為封閉燈的出現，對於室外，有風的地方，是不錯了，可是也不適合在這些地方使用，他們再怎麼的獨特，也必須要是燃燒和使用氧氣，一旦跟粉塵接觸，很容易產生危險。

    更不用說各種的實驗室，大部分的實驗，對於火焰和溫度的要求有些高的，越是精密的越是如此，特別是一些色彩變化不太大的實驗，就算是在白天，也不是每一個時刻都可以做的，只有中午的時候，能見度較高的時候，才可以做。

    電到了可以電解鋁的時候，那麼距離照明也就不是很遠了，趙信詳細的詢問了發電機的功率，特別是各種磁石之間的性能相比，尋找擴大的可能，並且在最簡單的發電機的基礎上面，開始改進。

    更大的磁石，天然的不行，都不是很大的塊頭，可是通過化學合成，四氧化三鐵，只是在氧化鐵和鐵粉之間進行煅燒就可以了，通過一定實驗，做出了大的磁鐵，然後就是導線和傳動裝置的。

    密閉的導體，轉動起來，有很多的問題，那就讓磁鐵轉動，沒有更強大的動力的前提下，畜力就成為了必然的選擇，最多是在傳動裝置上面做文章，讓效率更高一點。

    不過，在這樣的各種努力之下，最終一個畜力拉動的發電機，它的裝機容量，大概達到了3千瓦。

    3千瓦，還是在數十匹馬的共同作用之下，目前丁海軍最大發電機組，也就是說，按照一個小時來計算，每一個小時不過是發3度電，一天下來72度，算上整年，也就是2萬多度。

    這個效率，在21世紀，基本上，就是夠三四個家庭來使用，夏天一般的家庭，用上500度電，都不是一個很難的事情，可是在這個時代的，如果驅動燈泡的話，是可以供數十個實驗室來使用的。

    有了足夠多的電，燈泡就順理成章了，在沒有一個良好的冶煉條件，並且拉絲工藝的前提下，鎢絲是肯定不可能，的資訊時代，碳化纖維這玩意。

    在眾多中國小學生所知道，愛迪生這麼一個大發明家，愛迪生是燈泡的發明人。

    為了發明燈泡，他花費了巨大的精力，實驗了無數的材料，最終找到了竹炭纖維這個材料。

    這一碗雞湯，不知道讓多少人都信了，他所說過的天才是百分之一的天分和百分之九十九的汗水，這句話也是激勵了無數人。

    作為一個歷史學家，趙信很多事情都願意較真，實際上，在的時代，關於愛迪生的很多東西，網絡上面都有，講的非常詳細，只不過絕大部分的人，不願與去的查詢而已。

    真的要說的，愛迪生，恐怕算是第二十三個發明燈泡的人。

    在真正的歷史上面，愛迪生只是一個小學都沒有畢業的人，還歷史本源的話，愛迪生或許曾經是一個發明家，可是在積累了第一筆財富之後，他就變成了一個專利商人，就如同後世的課題一樣，他是拿著資金的老闆，下面自然有賣命的各種研究狗博士狗，他們的成果和發明，很自然的就變成了他的。

    就燈泡這個發明上面，最初想法，是從一個叫約瑟夫?斯萬的英國人哪裡順過來的。

    早在1848年，斯萬就開始研究燈泡，也嘗試了幾種材質，從鉑金，到各種金屬，然後最終確定到了碳的身上，鈡形玻璃罩抽成真空，馬蹄鐵的碳的燈泡，最終的使用壽命，只有13.5小時。

    這一年，是1848年，斯萬發明這個的時候，愛迪生只有一歲。

    不過當時發電技術不過關，各種電壓不穩定，只有13.5小時使用壽命的燈泡，並不能夠發展起來。

    愛迪生充其量是改良的燈泡，在斯萬發明的基礎上面，更好的利用電力的條件，並且尋找更加合適碳纖維，最終找尋無數的材料，找到了竹絲的燈泡。

    竹絲燈泡的可靠性大大的提高，在最初的時候就已經達到了170個小時，基本上可以使用，經過了一系列的改良，比如說找到更好的竹子，最終讓這個壽命延長到了1200小時。

    站在巨人的肩膀上面，趙信知道，這是一款日本的竹子，但是在科普資料之中，並沒有講清楚，這是哪一種竹子，沒辦法，就只有做比對，日本的不少竹子，都是從中國移植過去，在北宋各地，各種竹子之中，進行了一一的比對，最終做出了比較耐久的燈泡，大概可以使用300多個小時。

    這已經足夠了，按照每天照明6小時來算，差不多可以使用50天的時間，這個使用效率是可以接受的，100瓦左右的燈泡，或許無法跟後世的節能燈或者白熾燈相比，這個亮度比起蠟燭，比起煤油燈，已經亮的多了，當實驗室明亮起來之後，整體的效率，也隨之增加。

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