空气中能量大部分来自太阳光的辐射，造成地表液态水的蒸发，便形成大气层水雾及云层，再通过云层及空气中的水汽凝结成水滴及雪花、或冰雹，便形成地表河流水利势能，随之部分也会演变为大气风能。总之，太阳能绝大部分变成了地表水汽循环形式予以储存起来了，抑或再演变成其它各种形式的能量，如声、光、电、流体机械动能等，最终大部分还是用热能红外线辐射到浩瀚的宇宙中去了。我们目前可以获得的光伏能、风电能远远不及太阳能演变为地表水汽循环的能量万分之一哦，我们咋不直接从空气中获取水汽能来发电啊？非得要等水汽能释放了水汽分子势能后再去把形成河流势差用来发电啊，岂不是舍本求末了啊，这个议题是非常值得人类探讨研究的重大课题。
首先我们不要错误地解读热力学第二定律：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。这个定律虽然不能违背，但不可错误地以此判断不能利用空气能去发电了啊，便会理解为“永动机”不切实际的构想。其实，理解透彻了便知道利用空气能发电并没有违背热力学第二定律，豁然开朗想到：正如光伏发电一样空气能也是来源太阳能的演变啊，但其利用价值远高于光伏发电啊，相比光伏发电所占面积的万分之一不到啊，因为空气是可以流动的，聚拢空气能只需要轴流风扇或离心风机等便可以实现啊，而不想光能的集中需要很大的采光面积才能够实现，如大面积布置光伏板、采光场数量巨多的聚焦镜及面板等。空气能也不会受到白昼的限制，或受到阴雨天气的影响，其地域之广，时空不受大气层很多限制，可想而知这是多么理想的新能源啊！空气中所蕴含的水汽能价如此巨大是无法想象哟。
我们再来看看太阳辐射到地球表面有多少能量，其中变成大气中水汽循环能量又是多少，地球每秒接收到太阳的辐射，相当于580万吨标准煤释放的能量，相当于4000万吨TNT当量，相当于1千万座三峡电站全功率运行；一年相当于180万亿吨标准煤。太阳对地球的照射功率约1.73×1017瓦，是人类文明现在的总功率（约2×1013瓦）的约8650倍，一天时间照射到地球的能量约有1.49×1022焦耳，149万亿亿焦耳，约4万亿吨TNT当量。地球每天接收的太阳辐射里约有4.50×1021焦耳经大气反射与散射、还有云层的反射及地表反射等直接返回太空了，其余的阳光使大气和地表升温，支持大气圈与水圈的运行。每天约6.99×1021焦耳以热辐射形式散入太空，约3.46×1021焦耳用于水循环，约3.20×1019焦耳用于大气流动。地球生物圈利用的太阳能不到太阳入射能量的千分之一，大部分还是光合生物在起作用，每天约3.46×1018焦耳，约为人类文明每天能耗（约1.73×1018焦耳）的两倍。
热力学原理告诉人们：能量转换必须遵守能量守恒规律；人类永远无法通过穷尽各种技术手段把温度降到死寂的“绝对零度”（-273.15摄氏度），也无法把热量百分之百加以利用的；热量是无法逆向流动的，只可以从高温自发流向低温；人们永远无法实现从单一热源获取能量而做功，也就是人们无法实现“永动机”。然而，热泵却能把热量从低温处转移至较高温度处并没有违背热力学定律，热量向高温处转移并不代表自发地从低温处流向高温处，而是借助了外部力量实现了热量向高温处转移，借用电力驱使压缩机工作，并使得制冷剂产生逆卡诺相变循环实现了热量的转移。
那么热泵效率又会有多高呢，其上限虽然还没有找到，但不会无限大，对于现有的热泵系统来说，还没有出现效率能超过10倍的，更不用谈无限大了。另一个很有意义的课题：人们是否可以采用热泵方式从空气中获取热量并用以发电，首先可以予以肯定的回答：这完全是可以做得到的，但至今还没有找到具有商业经济价值的相关技术方案，至今还有人忌惮其违背热力学最基本原理而加以无厘头抨击，并把此视为“永动机”的另一个翻版，其实它与热泵原理一样并没有违背热力学第二定律，它也不是从单一热源获得能量去做功，正如单一的空气中水汽能热源那样，由相变凝结成水珠的改变，再到降落形成河流的落差，再把河流的水落差势能转变为电能，其实就是一个道理，也无需脑筋急转弯哦，这是对哪些假借不可以从单一热源获取能量而做功的最有力的驳斥。目前只是碍于低于150热源温度发电效率无法突破20%，同时也囿于热泵能效比无法达到12倍而已，目前空气能热泵最主要的性能指标就是制热系数COP，当前的COP一般在1.0-8.0倍之间，当热源温度较高时热泵的能效比最高可达10.0倍。热泵按照工作原理可分为：蒸汽压缩式热泵，蒸汽喷射式热泵，吸收式热泵，热电式热泵，化学式热泵等，其中蒸汽压缩式热泵是目前最主流的应用形式。按照可产生热量温度可分为：低温热泵（小于100℃）和高温热泵（高于100℃）。按照热源来源途径区分为：空气源、地源、水源三种热泵。用二氧化碳作为制冷剂的热泵最高可提供150℃热水，若用150℃热水去发电其发电效率在10%左右，按照热泵10倍能效比计算产生的电只能够满足自身热泵机组的用电需求，这显然得不偿失是没有任何实际意义的。
若热泵能效比突破10倍现有极限，而低温热源蒸汽发电效率突破10%的双向突破，那么除了能够满足热泵运行自身的电力需求外，将还可以有额外的电能净溢出，可向外输出电能，这必将是人类终极的能源解决方案，这才是真正的最安全、最清洁、也是人类取之不尽、用之不竭的太阳能变迁后的能量储存形式，只是我们如何去更好获得它，并能够很好利用它是值得我们去研究与探讨的重大课题。目前空气中水汽能热泵还只是停留于采暖利用阶段，尚未可以进入发电阶段。若采用高效的互助双循环热泵或互助多循环热泵必将会让空气能发电步入实际阶段而非空想。
其实，当今我们使用的许多能源都是基于太阳能的变迁的各种形态，只是变迁的进展阶段及方式各有所不同罢了，矿物类石油天然气能源是太阳能的化石形态，其形成时间年代久远，是以化学能方式予以储存起来了。而光伏发电是对太阳能直接的即时利用，而风力发电也是阳光加热大气层后，阳光带来的热量使空气密度变化所产生空气流动，这也是太阳能变迁新形态的一种能源。而水利发电却是经历了太阳能多个变迁转变而来的新能源。只有核电及核聚变发电才是非太阳能的变迁能量，当然还有潮汐能哦。太阳能变迁中最丰富的当属空气中的水汽能，虽然空气中水汽含量只占有空气中质量的0.03%，但其现有存量会是数百倍于矿物化石能源的总量之和还要多哦。空气中水汽能能够变为水利发电的能量还不到其总能量的万分之一，可想而知空气中水汽能蕴含量是人类取之不尽用之不完的真正能量富矿，关键问题是如何才可以让其转变为高品位的能量，能够像电能那样可可广泛利用的形式，获取空气热量其实也就是把空气中水汽潜热转移至高温处，空气中的显热每立方含量密度较小，若把一立方空气升温一度或降温一度大约是0.003大卡，这只是相同体积里空气中水汽潜热的0.006%左右，即便是环境温度为零度，相对湿度在30%情况下，每立方空气降温3℃其所含水汽也会释放出0.45大卡潜热，这也将是一立方空气降温10℃所放出的热量15倍有余，是同等降温所释放热量的50倍呀。因此，确切地讲空气能热泵就是水汽能热泵。
空气中水汽能含量如此巨大，真是叹为观止，这又激发多少发明家的遐想，让企业家也充满不断创新的情怀，借用李白的【将进酒】中的诗句“君不见黄河之水天上来，奔腾不息不复返”，你难道看不见，那黄河之水从天上奔腾而来，波涛翻滚直奔东海，再也没有回来。多么豪迈的诗句，抒发了浪漫主义情怀。而黄国和的“天上油田”之说更是天马行空可以恣意畅想。我们可不可以在水汽含量非常充裕的河边海滨采用互助多循环热泵来吸收空气中水汽能，再通过某种高性能汽轮机把热能转变为电能呢，抑或再利用相变储热及白昼温差来提高其发电效率呢，这是多么可以期待的人类能源重大变革事情啊！
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