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    腦洞大開:發電的不同姿勢
    雙擊自動滾屏 發布者:admin 發布時間:2016/6/1 閱讀:1964

    腦洞大開:發電的不同姿勢

    2016-03-22 能力君 國家電網雜志


    當你抱著平板電腦流著口水看宋仲基的時候,

    當你歪著脖子和心愛的那個歐巴煲電話粥的時候,

    當你蓬頭垢面穿著睡衣、光著腳丫躺在沙發上哼哼唧唧吹著空調的時候,

    當你半夜三更餓得半死爬起來做賊一樣拉開冰箱刨食吃的時候,

    親,你意識到一個問題了嗎?

    我要問的是——你知道你在消耗一種寶貴的能源嗎? 

    好吧,即便和你沒多大關系,你也應該為了你的帥、可愛、氣質和有型增加一點知識,進而增加一點人品吧?
    那聽好了,親,你知道電從哪里來的嗎?

     高壓線聽說過吧?!

    發電廠聽說過吧?!

    核電、風電、光伏,聽說過吧?

    如果這些你都知道,呵呵,恭喜,你只算及格。

     

    實際上,在全球能源短缺的今天,科學家也在絞盡腦汁,設想了許多非同尋常的發電招數。


    道路發電

     

    這是以色列技術研究院下屬公司的一個項目,它在普通路面的瀝青中植入大量的壓電晶體,通過汽車駛過時的壓電轉換來發電,1公里的路面能產生約100—400千瓦的電力。

    科學家表示,理論上,這些植入瀝青的壓電晶體能使用至少30年,因此,該技術可以用于任何大流量的道路,包括鐵路和公路。目前,其路面改造成本約為每公里65萬美元,但在大規模生產啟動后,造價還能降低2/3。該發電方法的遠期目標是,由該系統產生的電力價格能降到每度3—10美分(約合人民幣0.2—0.7元)——非常接近目前的民用電價了,甚至還更低,而且由此帶來的減碳效應不可估量,尤其是對我國這種嚴重依賴煤電的國家而言,更是具有相當重要的意義:截至2008年年底,我國共有高速公路4.1萬公里,如果全部應用了此種技術,那么它們一年最多將發電1436億度。



       綠葉發電

     

    綠葉具有光合作用,這是眾所周知的,但綠葉還具有光電效應這個奇特功能,恐怕很少有人知道。 科學家們深入研究發現,當太陽光照射到綠葉上時,綠葉就能吸收光能,并且從水分中奪取電子,這些奪取來的電子不斷地自由活動并漸漸聚集起來。如果在這些電子自由活動前就用固定的電流場使他們定向移動,就能形成電子流,這就是綠葉電流。

    一棵大樟樹或梧桐樹約有20多萬片樹葉,每片樹葉細胞內部結構中有許許多多的葉綠體。如果將這些葉片攤開來計算,其葉綠體的總面積可達2300平方米,按能量換算,相當于覆蓋36畝土地的巨型太陽能轉換站,這還只是一棵樹,要是一片茂密的樹林呢?顯然,綠葉的發電能力十分可觀。


    細菌發電

        

    利用細菌發電是日本東京工業大學和三菱公司合作的一項成果,這種新研制出的微生物電池。是將兩種細菌放入糖漿中,一種細菌能吞食糖漿而產生氫,同時也產生醋酸和其他有機酸;另一種細菌則使這些酸類也產生氫。當這些氫氣被送入磷酸燃料電池時,便可發出電來。這種微生物電池已在臨床化驗、科研、探索宇宙等方面嶄露頭角。


    “巨蟒”發電

        

    首先充分發揮一下你的想像力,一根巨大的橡膠管———因其像蛇一樣的外形而得名“巨蟒”,被安放在遼闊的海面上,一個巨浪打來,它被吞沒,但過不一會,它又出現了,短暫的起伏瞬間,連接這根管子的特殊裝置已經收集到了可觀的電能。

        “巨蟒”裝置的兩端都是密封的,里面裝滿了水。這種設計可以使其固定在海水表面以下,一端朝向海浪襲來的方向。每次海浪拍打到管子的一端使之受到擠壓,在內部形成“激突波”,即內部壓力波。激突波在管子里面傳動,而引起激突波的海浪則在管外以同樣的速度流動,這樣就對管子形成了越來越大的擠壓,于是激突波也會越來越大。隨之,激突波使得固定在裝置另一端的渦輪啟動,于是電能產生,并通過一根電纜傳送到海岸上。一直以來,人們知道海浪能制造巨大的能量但苦于沒有途徑收集,現在,“巨蟒”或許可以解決這個問題。



    運動發電

       

    美國麻省理工學院的兩名學生設計了一種地板系統,可以在火車站、舞廳、商場等人流集中的地方收集人們走路、跳舞以及跳躍等運動產生的機械能,并將其轉化成電能。他們稱這種“發電”形式為“人群電場”。

     這種所謂的“人群電場”是由麻省理工學院的兩名研究生詹姆斯·格拉雷姆和賽迪斯·朱斯楚克設計的,他們計劃將這樣一種通過走路振動來發電的地板系統安裝到人流擁擠的公共場所,利用這里密集的人流所產生的振動來產生電力。

    通過這樣一套系統,每個人每行走一步所產生的電力大約只能支持一個60瓦的燈泡閃一下,但是如果收集28527步產生的能量,就足以推動一輛火車移動一秒。


    尿液發電

     

    尿電的核心技術是微生物能量電池,其中包含活體微生物。這項研究并非最新的,微生物燃料電池最早出現在一個多世紀以前,而且也得到了不斷的改善。在20世紀60年代,美國宇航局開始在太空使用微生物燃料電池。在20世紀80年代,科學家們開始調查這種電池是夠能夠為發展中國家提供能源。

    尿液有這么幾項有利的特性:有機碳含量較低、良好的酸性環境與導電性。當尿液流過微生物能量電池,作為微生物正常代謝的一步,它們會“喝掉”尿液,同時釋放出電子。電池中的電極收集這些電子,與外界電路連接后,電流產生。尿液所產生的能量足夠為智能手機電池等充電。


    體溫發電

        

    美國新澤西州電信電話公司不久前設計建造了一座新穎的辦公大樓,利用裝在樓內的能量收集置換裝置將在大樓工作的3000多名員工所散發的熱量收集起來并置換為電能,用于照明、電腦辦公,甚至調節室內溫度,使之保持在18—29攝氏度之間,只有當室外溫度降到零下9攝氏度以下時,才需開暖氣供熱。

    科學家們還發明了一種袖珍溫差電池,可以將人體的熱能(體溫)直接轉化為電能,繼而為小型助聽器、微型收音機、迷你電視機供電。這些袖珍家用電器體積小、重量輕、攜帶方便,不必為其供電而犯愁,因此非常受歡迎。

    體溫供電手表也在受歡迎之列。手表的表底蓋就是一塊微型溫差電池,手的溫度能產生電能推動手表準確地運轉起來。



    好了,介紹這么多,你是不是很(毀)震(三)憾(關)?

    你是不是發自肺腑地感謝我,讓你見識到了外面世界的天高地闊?!

     
     

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