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非同尋常發(fā)電招數(shù):辦公樓員工體溫轉為電能

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青島新聞網(wǎng) 2009-05-03 09:52:14 科技日報 現(xiàn)有新聞評論      新聞報料

??? 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(fā)電招數(shù)。

????道路發(fā)電、綠葉發(fā)電、體溫發(fā)電,這些發(fā)電方式您可能聽都沒有聽過,但它們卻正悄悄走向我們的生活。

????“巨蟒”不是真正的莽,它因像蛇一樣的外形而得名,它在巨浪中沉浮,可以大量收集能量,并將其轉化為電能。

????“巨蟒”發(fā)電:向海浪要能量

????首先充分發(fā)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(xiàn)了,短暫的起伏瞬間,連接這根管子的特殊裝置已經(jīng)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(nèi)部形成“激突波”,即內(nèi)部壓力波。 激突波在管子里面?zhèn)鲃?,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(chǎn)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(xiàn)在,“巨蟒”或許可以解決這個問題。

????我國有高速公路4.1萬公里,如果全部應用了道路發(fā)電技術,那將會產(chǎn)生多少電呢?

????道路發(fā)電:1公里發(fā)電400千瓦

????會發(fā)電的公路您可能到現(xiàn)在也沒看過。

????這條神奇的路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(fā)電,1公里的路面能產(chǎn)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(guī)模生產(chǎn)啟動后,造價還能降低2/3。該發(fā)電方法的遠期目標是,由該系統(tǒng)產(chǎn)生的電力價格能降到每度3—10美分(約合人民幣0.2元—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?shù)囊饬x:截至2008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(fā)電1436億度。

????目前,這種技術已進行了小規(guī)模的試驗,而大范圍的試驗將在2010年開始。

????綠葉到處都是,可是誰能想到它們也能發(fā)電呢,科學家正嘗試在房屋周圍廣泛植樹,在墻邊種植青蘿等,這樣,每戶人家都將擁有小型發(fā)電廠。

????綠葉發(fā)電:樹木也能成電廠

????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(fā)現(xiàn),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(nèi)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,這畢竟還是一棵樹,要是一片茂密的樹林呢?顯然,綠葉的發(fā)電能力十分可觀。

????科學家正嘗試把這樣的“發(fā)電廠”從實驗室里搬出來,比如在房屋周圍廣泛植樹,在墻邊種植青蘿、紫藤、爬山虎等植物,以構成厚厚的多層覆蓋的疊式植物群。這樣一來,不僅房屋周圍綠樹成蔭,環(huán)境大改善,而且每戶人家還可以自成體系地建立一個個小型發(fā)電廠,這將是世界上真正的無灰、無塵、無污染、無噪音的最富有生命力的新型綠葉發(fā)電廠。葉綠體的優(yōu)點還在于不論春夏秋冬或陰晴雨雪,它都能吸收光能并把它轉化為電能。這種奇妙的發(fā)電方式無疑將受到城鄉(xiāng)居民的普遍歡迎,對于居住在交通不便的深山密林中的人們來說,“綠葉發(fā)電”就更是方便實用了。

????體溫發(fā)電很神奇,利用一種能量收集置換裝置可將在大樓工作的員工所散發(fā)的熱量收集起來并置換為電能。

????體溫發(fā)電:辦公樓會“吸熱”

????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(nèi)的能量收集置換裝置將在大樓工作的3000多名員工所散發(fā)的熱量收集起來并置換為電能,用于照明、電腦辦公,甚至調(diào)節(jié)室內(nèi)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(fā)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(chǎn)生電能推動手表準確地運轉起來。

????您的運動也可以轉化為電能,這種通過走路振動發(fā)電的系統(tǒng)可以安裝到人流擁擠的公共場所。

????運動發(fā)電:走三萬步驅動火車

????美國麻省理工學院的兩名學生設計了一種地板系統(tǒng),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(chǎn)生的機械能,并將其轉化成電能。他們稱這種“發(fā)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(fā)電的地板系統(tǒng)安裝到人流擁擠的公共場所,利用這里密集的人流所產(chǎn)生的振動來產(chǎn)生電力。

????這種地板系統(tǒng)是由很多木塊交錯組成的,人們走路時會對地板產(chǎn)生壓力,使與木塊相連的搖桿也被壓下。搖桿從一個方向帶動中心軸旋轉,從而將機械能轉化成電流。當眾多行人連續(xù)在地板上行走時,搖桿不斷被壓下,使中心軸不停地轉動發(fā)電。這種裝置安裝在大街、商場、火車站等處,所發(fā)出的電可以用來照明和驅動電風扇。

????根據(jù)格拉雷姆和朱斯楚克的實驗,通過這樣一套系統(tǒng),每個人每行走一步所產(chǎn)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(chǎn)生的能量,就足以推動一輛火車移動一秒。

????新聞緣起

????一根巨大的橡膠管———因其像蛇一樣的外形而被取名“巨蟒”———能為海浪能生產(chǎn)低成本電能過程中遇到的問題提供解決方案。

????日前,由于有了英國科學家這項極其簡化的設計,海浪能轉換機不僅制造和維護費用降低,而且能以比其他海浪能轉換機低的成本生產(chǎn)清潔能源,這是海浪能應用增長潛力中的一個亮點。迄今為止.高成本是阻礙海浪能轉換機發(fā)展的主要障礙之一。

????延伸閱讀

????人體也能發(fā)電

????血液發(fā)電

????科學家發(fā)現(xiàn),人類的血液也能發(fā)電,因為血液中有一些化學物質(zhì),在發(fā)生反應時會產(chǎn)生能量,所以可將它轉變?yōu)殡娔堋8鶕?jù)這一原理,醫(yī)學專家研制成了一種奇妙的人體生化電池,這種電池體積很小,可以通過手術植入人的血管或內(nèi)臟附近。它晝夜不停地發(fā)電,一點也不影響人體正常的生理活動?,F(xiàn)在有些病人因病情需要裝心臟起搏器,用這種電池來供電是最理想不過了。心跳發(fā)電英國科學家已經(jīng)成功研制出一款依靠震動發(fā)電的微型發(fā)電機,未來將可以通過用戶的心跳來為手機隨時隨地充電,還可以為心臟起搏器提供電力。

????這種迷你震動發(fā)電機的科學原理非常簡單,即利用在兩個磁鐵之間的線圈運動來產(chǎn)生電流。

????這種新裝置的開發(fā)令心臟病患者在更換起搏器電池時可以免于外科手術??茖W家們甚至希望能用這種高效發(fā)電機為其他各種便攜式無線設備供電。在未來,手機用戶只要將手機放在心臟附近的口袋中,就可以很方便地為手機充電了。

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