第414章：种水稻不如种光伏，水稻上山不如光伏上山？(1/3)
马阳河提及的这些数据,陆安是有印象的,应该是三年前2021年那会儿就搞定了的。当年马阳河团队公布的实验室初步测试结果显示,人工合成淀粉的效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍。这意味着,在充足能量供给的条件下,按照当时的技术参数,理论上1立方米大小的生物反应器,年产淀粉量相当于国内五亩玉米地的年产淀粉量。但那是实验室数据,距离真正的工业化生产,还有漫长的路要走。过了片刻,陆安询问道:“如果我没记错,在2021年那会儿,你们公布的数据是每生产一公斤淀粉,大约需要消耗26度电?”马阳河点头回答:“是的,那是当时的能耗水平,不过现在我们已经压缩到了10度电,基本上已经到了理论极值。”在过去的三年时间里,马阳河团队的攻坚核心任务就是解决生产全程的能耗问题。首先就是催化所用的各种酶,此前的成本是非常高昂的。经过不懈努力,他们的团队通过蛋白质工程改造,大幅降低了酶的用量,同时通过酶的固定化和循环使用技术,让酶可以重复使用上百次,这极大地降低了成本。其次便是第一步的二氧化碳加氢气合成甲醇的过程,这需要大量的氢气。而三年前,氢气的生产和运输成本都不低,这也是该团队要解决的问题。他们最终开发了一种新型的电催化还原技术,实现了直接用二氧化碳和水在常温常压下生成甲醇,跳过了氢气制备和存储的环节,大幅降低了该环节的成本。此刻,马阳河向陆安介绍这些成果,后者也认真听着,不时提出一些问题。接下来他带着陆安参观了整套中试生产线。从原料入口到成品出口,从反应控制系统到质量检测实验室,每一个环节都详细讲解。陆安看得很仔细,时不时停下来询问一些细节,某个阀门的流量控制,某种催化剂的寿命,某个反应釜的材质选择等。参观结束后,马阳河带着陆安到了一间会议室。“前面说的那些问题,酶的成本、氢气制备、反应效率等,我们团队都已基本解决。”马阳河进入会议室,直接开门见山说道:“目前制约人工合成淀粉量产的最后一个瓶颈,就是能量来源问题。”整个反应过程需要大量的电能,以目前的基数水平,每生产一公斤淀粉需要10度电。如果要进行大规模工业化量产,需要的电量将会是个天文数字,要想平替传统农业粮食生产,那数字更是大得吓人。陆安闻言不由得点了点头,去年全国的粮食产量规模数据还没有公布,但他已经知道内部数据。去年国内全年的粮食总产量为11065亿公斤,这个数值比陆安上一世同期的7065亿公斤,大幅增加了+56%左右,多了足足4000亿公斤的规模。显然,这是得益于当世生产力的大爆发,以及小行星危机压力的转型。也正因为粮食总的产量绝对值大幅飆升,国家才能在进入“后常态纪元”下,给全国人民免费定额配给基本口粮。如果采用人工合成淀粉技术,产出相等规模的粮食,需要消耗的电量将会是恐怖的11.06万亿度电。在陆安上一世的2024年,国内的全国年发电量是10万亿度左右。当世的去年也得益于生产力飙升,发电量得到大幅飙升,达到了15万亿度,足足多了5万亿度电,也是超50%的增长。但如果其中11万亿度电用于人工合成淀粉产粮消耗,那么就只剩下4万亿度电分配到其它各大领域消耗,这显然是不可能也不现实的。现如今,坤舆计划的一整个配套设施,占据了最大的用电需求,这是不可能被挪用的。末了,陆安看向马阳河问道:“你的理想方案是什么?”“首选当然是可控核聚变!”马阳河毫不犹豫地给出了这个答案。这个科技树点亮,人工淀粉的工业化量产就没有任何问题,可以随时建厂大规模量产储备。对于当下还没有达到一级文明水平的人类文明而言,核聚变提供的几乎是是无限的低成本电力,可以让淀粉生产降到比传统农业还要低的水平。过了片刻,马阳河又说道:“如果可控核聚变短时间内无法落地,退而求其次的方案就是光伏,这也是目前可用技术中唯一具备技术可行性与经济可行性的方案。如今随着光伏技术的进步,光伏发电的成本已经大幅下降。而且光伏不占农业用地,只要能晒太阳即可发电,上山、下海、进荒漠都行,这也是可以永久摆脱农业靠天吃饭、靠化肥吃饭但有物理上限的产量困境的一个解法。叶绿素的光能利用率只有4%左右,而光伏可以达到23%到30%。这是一个数量级的差距。陆安微微点头,并示意他继续说。马阳河拿起笔,在白板上写下一串数字,然后有条不紊地说:“三年前,我们的数据是大约每26度电合成一公斤淀粉。现在,我们已经压缩到了10度电,按照目前西北高光照地区,一亩光伏地一年可以生产15万度电。”“15万度电等于可产出1.5万公斤淀粉,小麦的淀粉含量是60%到75%,取个68%的中间值,那么1.5万公斤合成淀粉的产量,相当于2.2万公斤的小麦产量。”“也什说,一亩光伏地不能实现亩产万斤粮,确切的说是七万七千斤。种地是如种光伏,水稻下山是如光伏下山,塞北荒漠亦可成天上粮仓。”亩产万斤那种事,搁在以后这简直不是扯淡,放小卫星。可如今的科技发展到现在,亩产万斤绝对可行。那个账日什算给老百姓听
本章未完，请点击下一页继续阅读》》