傍晚的余晖渐渐褪去,山谷里的光线一点点暗了下来。
工坊里,那台依靠太阳能阵列驱动的鼓风机,随着最后一丝阳光从屋顶的太阳能板上消失,发出一声微弱的,彻底停了下来。
周围的空气仿佛瞬间凝固了。
刚才还在为白天的成功欢呼雀跃的工匠们,脸上的笑容慢慢僵住,取而代之的是一种难以言喻的失落感。
这种感觉很奇妙。在拥有太阳能发电之前,他们习惯了日出而作、日落而息的生活,对黑暗习以为常。
但仅仅一天的体验,就让他们真切地感受到了光明和动力的可贵。
当这种便利突然消失时,那种落差感格外强烈。
太阳下山了,电也没了。小狼喃喃自语,语气中充满了遗憾。他刚刚还在兴致勃勃地用鼓风机给熔炉送风,享受着不费吹灰之力就能获得强劲风力的快感。
陈默站在工坊中央,看着那台静止的鼓风机,脸上却没有丝毫失落。他早就预料到了这一点。
他拍了拍手,吸引了所有人的注意力:大家安静一下。
工坊里瞬间安静下来,所有人的目光都集中到了他身上。
今天,我们成功地用太阳的力量驱动了机器,这是一个伟大的成就。陈默的声音沉稳而有力,但我们很快发现了一个新的问题——太阳会下山,电能会中断。
他顿了顿,目光扫过每一个人:我们的目标,不仅仅是在白天利用太阳能。我们要让这种力量全天候地为我们服务。要做到这一点,我们就必须解决一个新的难题——如何储存电能。
储存电能?有人疑惑地重复道,这个概念对他们来说太陌生了。
没错,储存电能。艾拉的声音适时响起,她的光学传感器在黑暗中亮起微弱的蓝光。
就像你们储存粮食过冬一样,我们需要一个电能仓库,在白天把太阳能转化的电能存起来,到了夜晚或者阴雨天再使用。
这个电能仓库,在我们的知识体系里,被称为电池——一种能够将电能以化学能形式储存起来,并在需要时再转化回电能的装置。
那我们能造出这种吗?玛莎奶奶拄着拐杖,颤巍巍地问道。她今天特意来看了太阳能阵列,对这种神奇的力量充满了好奇。
陈默的回答斩钉截铁,虽然过程会很困难,但我们有艾拉的知识,有大家的智慧和双手,就一定能做到。
他转向艾拉:艾拉,基于我们现有的资源,你认为哪种储能电池技术最有可能实现?
艾拉的光学传感器闪烁了几下,显然是在高速运算和筛选:分析现有资源:我们拥有铜、铅矿石(已探明山谷西侧有小型方铅矿脉)、绿矾矿石(可用于制备硫酸)、木材、兽皮等。综合评估后,铅酸电池是当前最可行的方案。它的结构相对简单,所需材料在现有条件下可通过原始工艺获取,且储能原理明确。
好,那就决定是铅酸电池了。陈默拍板决定,从明天起,太阳神计划进入第三阶段——储能电池研发。我们分成三个小组,分头行动。
他开始分配任务:第一组,由小狼带领,负责开采方铅矿和绿矾矿。你们要尽快把矿石运回部落。
第二组,由艾拉指导,负责冶金和化工。你们需要从方铅矿中提取并提纯铅,同时从绿矾中制备出稀硫酸。这是整个任务中技术难度最高的部分。
第三组,由我带领,负责设计和制作电池的外壳、电极支架等结构件。我们需要做出一个能容纳电解液和电极的、不会泄漏的容器。
任务分配完毕,所有人都摩拳擦掌,刚才的失落感一扫而空,取而代之的是新的斗志。
莉娅站在人群中,看着陈默有条不紊地布置任务,眼中的敬佩和爱慕又加深了几分。他总能在遇到问题时,迅速找到解决方向,并带领大家一步步实现目标。
和他在一起,她总能感受到一种莫名的安全感和希望。
第二天一早,三个小组就各司其职,投入了紧张的工作中。
小狼带领的采矿组进展顺利。他们在山谷西侧找到了艾拉探测到的方铅矿脉,这种矿石呈铅灰色,有金属光泽,很容易辨认。
绿矾矿则分布在更靠近水源的地方,是一种绿色的晶体矿石。虽然开采工具简陋,但在众人的合力下,一车车的矿石很快就被运回了部落。
陈默带领的结构组也相对顺利。他们选择了一种质地坚硬、不易渗水的木材,经过精细的打磨和拼接,制作出了一个长方体的木箱。
为了防止泄漏,他们在木箱的内壁上涂抹了好几层用树脂和蜂蜡混合制成的密封剂。经过反复测试,确认不会漏水后,电池的外壳就基本完成了。
真正的挑战,出在艾拉带领的冶金和化工组。
提取铅的过程还算顺利。艾拉指导工匠们将方铅矿和木炭混合,放入改良后的熔炉中进行焙烧。
在高温下,方铅矿分解出铅的氧化物,再被木炭还原成金属铅。虽然得到的是粗铅,里面含有银、铜等杂质,但对于制作铅酸电池的电极来说,已经基本够用。
艾拉用她的机械臂,将粗铅熔化后倒入模具,制成了两块大小相同的铅板。
制备稀硫酸的过程则要复杂和危险得多。
根据艾拉的指导,工匠们需要将绿矾矿石放入一个特制的陶土窑中进行高温焙烧。
绿矾在高温下会分解,产生二氧化硫气体。他们需要用一个由陶土管道和兽皮制成的简易收集装置,将这些气体收集起来,然后通入水中,二氧化硫溶于水后就会形成亚硫酸,再经过氧化,最终形成稀硫酸。
这个过程充满了未知的风险。二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,一旦泄漏,会对人的呼吸道造成严重伤害。
艾拉制定了严格的操作流程,所有参与操作的工匠都必须站在上风口,并用浸湿的兽皮捂住口鼻。
第一次焙烧时,由于窑的密封性不好,一部分二氧化硫气体泄漏出来,刺鼻的气味让几个工匠立刻咳嗽起来。艾拉立刻下令停止操作,重新加固窑的密封。
经过多次改进和尝试,他们终于成功收集到了足够的二氧化硫气体,并制备出了一定量的稀硫酸。
当艾拉用特制的陶土碗盛出那一点点呈淡黄色、散发着酸味的液体时,所有人都露出了紧张而期待的表情。
检测结果:硫酸浓度约15%,符合铅酸电池电解液的最低要求。艾拉宣布。
这意味着,制作储能电池所需的所有材料都已准备就绪。
接下来是电池的组装。
艾拉首先对其中一块铅板进行了处理。她将这块铅板放入稀硫酸中,然后用太阳能阵列产生的电能对其进行电解,使铅板的表面生成一层棕黑色的二氧化铅。
这层二氧化铅将作为电池的正极。另一块未经处理的铅板则作为负极。
然后,陈默和艾拉一起,小心翼翼地将这两块铅板放入那个密封好的木箱中。两块铅板之间用几块浸过稀硫酸的绒布隔开,以防止短路。
最后,艾拉将制备好的稀硫酸缓缓倒入木箱中,直到液体完全没过两块铅板。
一个简陋但完整的铅酸电池原型就这样诞生了。
现在,我们需要对它进行充电。陈默拿起两根铜丝,分别连接到电池的正负极上,然后将铜丝的另一端连接到太阳能阵列的输出接线柱上,艾拉,监测充电过程中的电压和电流变化。
收到,充电监测已启动。
充电过程持续了整整一个白天。
部落里的人都好奇地围在工坊周围,时不时地探头往里看。他们不知道这个由木头、铅板和奇怪液体组成的东西到底能不能存住电,但他们都对陈默充满了信心。
莉娅也一直守在工坊里,帮着艾拉记录数据,偶尔会抬起头,看看专注地观察电池的陈默。阳光透过工坊的窗户照进来,洒在他的侧脸上,勾勒出清晰的轮廓。她的心跳会不由自主地加快,赶紧低下头,掩饰住脸上的红晕。
傍晚时分,太阳终于落山了。
太阳能阵列停止了发电,充电也随之结束。
工坊里渐渐暗了下来,只剩下艾拉光学传感器发出的微弱蓝光。
所有人的目光都集中在那个木箱形状的电池上,气氛紧张到了极点。
陈默深吸一口气,断开了充电线路。他拿起另一根铜丝,将电池的正负极分别连接到一盏特制的上。
这盏电灯是他们为了测试特意制作的——一个透明的兽皮袋里,装着碾碎的萤火虫发光物质和一些透明的树脂。当有电流通过时,这些物质就会发出微弱的光芒。
连接好线路的那一刻,所有人都屏住了呼吸。
一秒,两秒,三秒...
就在大家以为要失败的时候,兽皮袋里的发光物质突然发出了微弱但清晰的绿光!
亮了!它亮了!小狼激动地跳了起来,声音因为兴奋而有些颤抖。
真的亮了!没有火,它自己就亮了!
工坊里瞬间爆发出雷鸣般的欢呼。工匠们互相拥抱,玛莎奶奶激动得流下了眼泪。部落里的其他人也冲进了工坊,围着那盏发光的电灯,脸上露出了惊奇和喜悦的神情。
这是部落历史上第一个不依赖火焰而点亮的光源!
即使在漆黑的夜晚,也有了光明!
莉娅站在人群中,看着那盏摇曳的绿光,眼中闪烁着泪光。这泪光中,有喜悦,有激动,更有对陈默深深的崇拜。
他真的做到了,他不仅给部落带来了白天的动力,还带来了夜晚的光明!
艾拉的声音适时响起:储能电池输出电压12伏,输出电流0.8安培。当前功率9.6瓦。预计可持续照明约2小时。
虽然照明时间不长,灯光也比较微弱,但这已经不重要了。
重要的是,他们成功地将电能储存了起来!他们证明了电能不仅可以被即时使用,还可以被储存和支配!
陈默举起手,示意大家安静:从今天起,我们拥有了驾驭光明的力量!
他指向那盏亮着的电灯:这只是一个开始。这个电池还很简陋,容量很小。但我们会不断改进它,制作出更大容量的电池组。总有一天,我们的部落,无论是白天还是黑夜,都会充满光明和动力!
人群中再次爆发出热烈的掌声和欢呼。
莉娅挤到陈默身边,仰起头看着他,眼中闪烁着光芒:陈默,你太厉害了。
陈默转过头,对她笑了笑,那笑容温暖而明亮,像夜空中最亮的星:这不是我一个人的功劳,是我们大家一起努力的结果。
灯光下,莉娅的脸颊红红的,她鼓起勇气,轻声说:无论未来有什么困难,我都会和你一起面对。
陈默微微一怔,随即对她点了点头,眼中充满了感激。
夜色渐浓,工坊里的那盏电灯依旧亮着。它的光芒虽然微弱,却像一颗种子,在这片古老的土地上,播下了文明进步的曙光。
部落的能源革命,已经进入了一个全新的阶段。而陈默知道,这仅仅是个开始——一个更加光明、更加繁荣的未来,正在等待着他们去创造。
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