我看到了一切 第二百五十章 成本问题

窗外，西北风凛冽。

哪怕是民勤县周围已经被改造成为了连绵不绝的大豆农场，来自更加遥远地带的沙尘，还是被强有力的西北风裹挟而来。

“…”江淼听着张树立的汇报。

“…以上就是我们实验室的研究成果。”张树立脸上带着激动和一丝丝紧张。

江淼放下手上的报告，笑着说道：“辛苦张博士和511实验室的研究员们了，奖励按公司的规定来。”

“多谢老板。”张树立的心猛然扑通扑通跳起来。

虽然这个研究是从碳化硅纳米管的基础上衍生出来的东西，但是不可否认的一点，就是张树立团队确实在其中发挥了巨大的作用，因此他们团队会获得该技术的相关产品，5%的毛利润作为专利激励。

别小看5%的毛利润，这东西要是大规模生产，每年产生的毛利润就不是一个小数目。

很多人都会下意识认为，这东西的第一个应用方向肯定是海水淡化。

海水淡化这确实是很快会第一个投入使用的应用方向。

但是江淼在看完511实验室的全部报告之后，很快就发现了第二个应用方向，而且是非常重要的应用方向，甚至可以和海水淡化相提并论的应用方向。

江淼吩咐道：“张博士，你回去之后，去找其他实验室借设备，就说是我批准的，我想一下…”

停顿了片刻，他接着说道：“506实验室有几套大功率的抽真空设备，就借他们的设备，我要做一个实验，你们也准备好真空蒸发器。”

“好的。”张树立已经猜到了江淼要做什么，那就是要验证不同真空度下，抽水的效率如何。

第二天下午。

协调好设备借用的工作之后，张树立才打电话给江淼。

江淼赶过来的时候，测试工作已经在进行。

只见在高真空度的情况下，玻璃污水箱的污水以肉眼可见的速度下降着，仅仅用了不到3分钟，一立方米的污水就被抽干了。

“继续。”江淼看着他们继续做实验。

张树立等人也开始调高真空度，从而提升一侧的负压。

随着负压不断提升，纳米蒸发器抽水的效率也越来越高。

然而好景不长，随着负压的提升，污水之中有害成分也进入了净水箱中，同时一部分大颗粒污染物也一点点堵塞了碳化硅纳米管。

对于这一点，众人都有预料到。

重新调整实验方案，忙碌到晚上十一点半左右。

他们终于找到了一个最佳的效率，在特定负压下，碳化硅纳米管的净水效率达到了一个比较好的性价比，差不多每千瓦时电能可以产生87立方米超净水，是之前的的两倍多。

但是江淼并没有让张树立团队停止研究，接下来还需要继续进行实验。

不过实验方向不再是净水提取的效率，而是不同长度的碳化硅纳米管，提取每立方米超净水需要消耗的能量。

一连五天的实验。

张树立团队此时也明白了江淼的想法。

由于碳化硅纳米管的长度很难超1米，因此张树立团队采用了焊接的方式，将一个密封金属环焊接在碳化硅纳米管集束上，让两股碳化硅纳米管可以连接在一起。

使用这个方式，他们不断延长着碳化硅纳米管。

五天时间，就将碳化硅纳米管延长到了150米。

实验非常成功。

哪怕是延长了150米，碳化硅纳米管仍然可以毫不费力将纯净水从污水箱中吸到另一端。

不过在实验过程中，他们也发现了问题。

那就是一开始的时候，要采用垂直摆放，让常温水蒸气可以漂浮上去，但这个垂直长度不能过长，一旦超过4.5米左右，水蒸气就容易受到地球重力的影响，无法继续上浮，从而凝结在该高度的管道内部。

因此头一段管道超过3米之后，就必须拐弯，改为平行水平面或者斜向上，这就可以让管道内部的常温水蒸气快速流动。

另一个问题，则是温度问题。

一开始，他们是在实验室内部做实验，自然没有发现温度的问题，直到长度超出实验室内部的空间，拿到了室外进行实验时，就出现问题了。

此时的民勤县是十一月初。

白天气温还有十几度，可是晚上却在零度附近。

碳化硅纳米管内部的常温水蒸气，在零摄氏度附近，会一下子变成液态，这种突变的后果非常严重，黏稠的液态水导致管道被堵住了，提取纯净水的效率下降到了之前的千分之一左右。

进一步实验中，碳化硅纳米管内部的水蒸气，一旦环境温度低于零下23.6摄氏度，就会迅速从水蒸气状态，凝华成为固态的冰，直接将碳化硅纳米管内部堵死。

也就是说，碳化硅纳米管不能在低于零摄氏度的环境下使用，不然效率会直线下降，甚至直接停摆。

但是这个实验也是非常成功的。

原因就是他们通过实验，验证了远距离低成本输水的设想，既然150米的管道不需要太多额外的做功，就可以实现超净水的提取和输送，那后续就可以考虑不断延长管道，实验从沿海向内陆的低成本输水。

特别是从低海拔沿海地区，向高海拔地区输水，对于这种以水蒸气为输送形式的碳化硅纳米管而言，能耗和在平原地区输送，其实是差不多的。

张树立团队就测试过提高管道的倾斜角度，只要倾斜角不超过30度，并不影响提取和输水的效率。

毕竟水蒸气本来就会自动向高空漂浮，一定的倾斜度，可以借助水蒸气本身的浮力抵消掉地球重力，在这种纳米尺度上，这种抵消更加显著。

至于低温凝水结冰的问题，在北方地区其实也无关紧要，毕竟北方的农业生产集中在春夏秋，冬天除了大棚和农业工厂之外，并没有太多用水。

完全可以在春夏秋三个季节全力提取输送纯净水，冬季停工维修，或者直接将管道掩埋在地下深处，加上保温层。

一般掩埋深度大于3米，就基本可以保证管道内部的温度常年高于零摄氏度。

按照实验室的结果，目前管道每天的输水效率，为管道的横截面积乘以1914，即管道横截面积每平方米每天输水1914立方米，每年可以输水698610立方米。

一条内部直径10米的管道，每年可以输水5493万立方米的超净水。

不过江淼也清楚，这个技术要落地，管道成本是非常关键的问题。

目前该类型的碳化硅纳米管制造成本，预估大概在每吨11万左右，其密度为1.8克每立方厘米。

抽水净水管道中，大约三分之一是碳化硅纳米管，三分之二是环氧树脂。

横截面积一平方米的管道，每米长度中，需要使用环氧树脂0.79吨，特制碳化硅纳米0.59吨，加上密封合金连接件和保护外壳，总成本差不多是每米5万元。

假设现在需要从渤海沿海，建设一条直径10米的输水管道到老哈河上游源头，全长350公里左右。

单单是管道投资成本就是1.37万亿元，预计可以使用40年左右，每年折旧成本至少342.5亿，然而这么多投入，仅仅只能获得5493万立方米超净水，每立方米超净水的需要623元的折旧费。

显然这是不划算的投资。

但是这并非没有解决方案。

那就是采用阶梯水库和高差自然输水模式。

比如在沿海地区，寻找高度合适的山地，将水输送到山地的高处，利用落差和地形，让水向北流，借助周边的河道和水库，源源不断向北输水。

以江淼设想的老哈河项目为例子，可以在山海关附近的沿海建设输水管道，来到山海关西北方向的祖山，借助青龙河河道建设阶梯水库，向北逆向输水，其中祖山段大概只需要建设5公里输水管道。

到青龙河源头的三十家子镇，向西北跨越山脉，同样是建设5公里输水管道，就可以抵达老哈河上游源头的黄土梁子镇。

这样一来，全线只需要建设10公里左右的输水管道，加上每一个阶梯水库的低成本抽水站。

不过这个成本仍然很高。

如果真要应用在远距离低成本输水上，只能期待工艺成熟和改进之后，让特制输水管道的成本可以降下来，不然远距离输水肯定玩不转。

当然，这并非真的没有办法。

比如通过挖掘隧道，替代特种输送管道，加上阶梯水库逐级向上提水。

而碳化硅纳米管只需要在沿海源源不断提供淡水，以及在阶梯水库，建设几十米的抽水管。

那碳化硅纳米管道的使用量将下降到几百米左右，10米直径的抽水管道，每米长度的投资成本大概就是392.5万元左右，后期大规模生产还可以压低一些。

不过其中的基建投资却提上来了。

输送隧道、阶梯水库，这些投资大概需要几百亿。

如果布置100条这样的管道，每年输水54亿立方米，按照最节约的方案，整个项目投资大约在2000亿左右，项目预期可以高效运行40年，每年折旧费50亿，收益为54亿立方米淡水，平均每立方米淡水的投资成本为0.925元。

明显还是偏高。

除非特种输水管道的成本下降到原来的三分之一左右，那每立方米淡水的投资成本才会下降到0.39元。

对于这个情况，江淼并没有太失望，毕竟饭要一口一口吃，他向张树立团队嘱咐道：

“你们团队接下来的任务，一方面是配合公司，对这个产品进行工业化量产。”

“没问题，老板。”张树立宛如小鸡啄米。

“另一个任务，则是想办法降低碳化硅纳米管和特种输水管道的生产成本，在同样需要和生产部门配合。”

“是。”

海陆丰公司有专门的技术工业化管理部门，即技术应用部。

这几天技术应用部的人已经行动了起来，一方面是组织相关研究人员，研究高效率、低成本的量产工艺；另一方面，则是让人事部尽快安排人员，组建一个全新的事业部，来主导该项目的深度开发和商业化营运。

此时这个部门的经理王安国、副经理宋孝杰也在这里。

同样是技术研发出身，却长期从事工业量产管理工作的王安国，比单纯的科研团队，对于技术量产方面，更加有心得，他这几天已经看了特种碳化硅纳米管的技术。

“老板，这是初步的改进方案，请过目。”

江淼边看边问：“你们还真是有效率，不到三天就拿出了3个改进方案。”

“术业有专攻，张博士并没有主导过专业的技术投产规划和工艺改良。”王安国笑着说道：

“第一个改进方案最简单，也是最容易实现的，碳化硅纳米管道在输水管道中只占30%左右，剩下的70%为环氧树脂，但环氧树脂并不一定需要完全填充管道内部，我们的工程师计划采用发泡泡沫，作为中间的填充材料，既可以起到保温和支撑的效果，还可以减少整体重量和成本。”

江淼已经看到了这个改进方案的预估参数；减少32%的重量，每立方米减少成本8000元左右。

“第二个方案，是外壳和密封合金环，原来的工艺在实验室自然无伤大雅，但是这工业量产中，显然是不适合的。”王安国侃侃而谈的继续补充道：

“因此我们采用了公司的新材料硅藻豆丝，这东西可以一体成形，加上密封圈之后，完全符合要求，预计让整体重量再下降35%，同时每立方米成本再下降7000元。”

“第三个改进方案，张博士团队之前采用直接烧结沉积工艺，再使用更加细小碳化硅纳米管，一点点钻过去，这个工艺太复杂了，而且良品率太低了。我们计划采用多次烧结，每一次只烧结内壁的八分之一，连续烧结八次。”

江淼并没有否认这个方案，因为技术应用部已经进行过超算模拟计算，得出的结论是这种内壁结构，并不影响水分子的常温蒸发。

如果采用第三个方案，预计特种碳化硅纳米管的每吨成本，会从11万元下降到6.7万元左右。

这会让每立方米特种输水管道的成本下降1.3万元，加上前面两个改进方案，一共可以减少2.8万元，总成本压低到每立方米2.2万元。

虽然还没有达到理想状态的三分之一，但后期继续改进，还有很大的下降空间。

比如豆丝成本下降、能耗成本下降、用水成本下降，这些成本都会影响下游产品的生产成本。

“你们技术应用部尽快安排技术的落地。”

王安国严肃地回道：“交给我们，我们一定不负老板的重托。”

“嗯，辛苦你们了。”江淼看了看手表的时间，便和众人告别，因为他要赶过去京城一趟。

现在是十一月七日。

而今年的院士增选结果将在两个星期后，在京城进行正式公布。

不仅仅是江淼获得了工程院院士，连林书雅也获得了工程院院士。

主要是书雅挂名的海绵电池技术，引发了国内的产业变革，加上时间是上半年，因此经过评选委员会的内部讨论，在六月份的时候，又加上了林书雅的名字。

江淼早就知道了评选的结果。

由于夫妻俩不能坐飞机，又考虑到临期过去，容易被人摸清楚时间，因此两人提前在不同的时间过去。

书雅前天晚上已经搭乘高铁，在安保团队的秘密护送下，低调前往京城。

他主要是为了看特种碳化硅纳米管的研究成果，以及和技术应用部讨论后续的一些安排，才在民勤这边多停留了一个星期。

现在时间已经差不多了，便赶路前往凉州市的高铁站。

江淼的离开，并没有影响王安国、张树立等人的研究工作。

利用碳化硅纳米管作为切割线，他们将特种管道切成片，每一片厚度为2厘米，每米可以切成50片，每一片都可以作为独立的净水器使用。

再使用其他材料制造出管道，管道头部只需要安装一片净水器。

民勤县的污水处理厂内。

一个临时改造集装箱内，一台设备的净水器紧贴着污水池，经过初步沉淀的污水，表面贴上净水器后，随着负压设备启动，源源不断的常温水蒸气被净水器抽上去，然后在另一侧出来的常温水蒸气，又快速凝结成为水滴。

这些水滴沉积在底部，底部的四侧抽水管，很快就将纯净水抽离底部。

如此往复循环，纯净水就源源不断从设备中被提取出来。

污水处理厂的厂长和几个技术员，看得目瞪口呆。

“太快了。”污水处理厂厂长难以置信的看着出水口。

负责检测水质的技术员，赶紧收集一些水，去厂里面的检测室进行检测。

一个多小时后。

检测报告出来了，那个技术员带着一丝震惊跑过来：“厂长，达标，各项污染物都检测不出来，简直比纯净水还纯净。”

“真的？”一把抓过检测报告，厂长看得瞪大眼睛，随即转过头问道：“小李，能耗是多少？出水多少？”

“每小时80方左右，耗电差不多是每小时1.4度。”小李看着仪表报数。

厂长被震惊得脱口而出：“靠！这设备要是价格不高，可以秒杀现在的一切污水处理设备。”

另一个老员工微微点头：“确实，咱们厂每天最大处理能力是2万方，这套设备一天可以处理1914方，十台就可以取代咱们厂的绝大部分污水处理设备了。”

“海陆丰公司的技术实力还真是可怕。”厂长不由自主地惊叹起来。

(本章完)