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脑洞大开:发电的不同姿势
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发布者:admin 发布时间:2016-6-1 阅读:1116

脑洞大开:发电的不同姿势

2016-03-22 能力君 国家电网杂志


当你抱着平板电脑流着口水看宋仲基的时候,

当你歪着脖子和心爱的那个欧巴煲电话粥的时候,

当你蓬头垢面穿着睡衣、光着脚丫躺在沙发上哼哼唧唧吹着空调的时候,

当你半夜三更饿得半死爬起来做贼一样拉开冰箱刨食吃的时候,

亲,你意识到一个问题了吗?

我要问的是——你知道你在消耗一种宝贵的能源吗? 

好吧,即便和你没多大关系,你也应该为了你的帅、可爱、气质和有型增加一点知识,进而增加一点人品吧?
那听好了,亲,你知道电从哪里来的吗?

 高压线听说过吧?!

发电厂听说过吧?!

核电、风电、光伏,听说过吧!?

如果这些你都知道,呵呵,恭喜,你只算及格。

 

实际上,在全球能源短缺的今天,科学家也在绞尽脑汁,设想了许多非同寻常的发电招数。


道路发电

 

这是以色列技术研究院下属公司的一个项目,它在普通路面的沥青中植入大量的压电晶体,通过汽车驶过时的压电转换来发电,1公里的路面能产生约100—400千瓦的电力。

科学家表示,理论上,这些植入沥青的压电晶体能使用至少30年,因此,该技术可以用于任何大流量的道路,包括铁路和公路。目前,其路面改造成本约为每公里65万美元,但在大规模生产启动后,造价还能降低2/3。该发电方法的远期目标是,由该系统产生的电力价格能降到每度3—10美分(约合人民币0.2—0.7元)——非常接近目前的民用电价了,甚至还更低,而且由此带来的减碳效应不可估量,尤其是对我国这种严重依赖煤电的国家而言,更是具有相当重要的意义:截至2008年年底,我国共有高速公路4.1万公里,如果全部应用了此种技术,那么它们一年最多将发电1436亿度。



   绿叶发电

 

绿叶具有光合作用,这是众所周知的,但绿叶还具有光电效应这个奇特功能,恐怕很少有人知道。 科学家们深入研究发现,当太阳光照射到绿叶上时,绿叶就能吸收光能,并且从水分中夺取电子,这些夺取来的电子不断地自由活动并渐渐聚集起来。如果在这些电子自由活动前就用固定的电流场使他们定向移动,就能形成电子流,这就是绿叶电流。

一棵大樟树或梧桐树约有20多万片树叶,每片树叶细胞内部结构中有许许多多的叶绿体。如果将这些叶片摊开来计算,其叶绿体的总面积可达2300平方米,按能量换算,相当于覆盖36亩土地的巨型太阳能转换站,这还只是一棵树,要是一片茂密的树林呢?显然,绿叶的发电能力十分可观。


细菌发电

    

利用细菌发电是日本东京工业大学和三菱公司合作的一项成果,这种新研制出的微生物电池。是将两种细菌放入糖浆中,一种细菌能吞食糖浆而产生氢,同时也产生醋酸和其他有机酸;另一种细菌则使这些酸类也产生氢。当这些氢气被送入磷酸燃料电池时,便可发出电来。这种微生物电池已在临床化验、科研、探索宇宙等方面崭露头角。


“巨蟒”发电

    

首先充分发挥一下你的想像力,一根巨大的橡胶管———因其像蛇一样的外形而得名“巨蟒”,被安放在辽阔的海面上,一个巨浪打来,它被吞没,但过不一会,它又出现了,短暂的起伏瞬间,连接这根管子的特殊装置已经收集到了可观的电能。

    “巨蟒”装置的两端都是密封的,里面装满了水。这种设计可以使其固定在海水表面以下,一端朝向海浪袭来的方向。每次海浪拍打到管子的一端使之受到挤压,在内部形成“激突波”,即内部压力波。激突波在管子里面传动,而引起激突波的海浪则在管外以同样的速度流动,这样就对管子形成了越来越大的挤压,于是激突波也会越来越大。随之,激突波使得固定在装置另一端的涡轮启动,于是电能产生,并通过一根电缆传送到海岸上。一直以来,人们知道海浪能制造巨大的能量但苦于没有途径收集,现在,“巨蟒”或许可以解决这个问题。



运动发电

   

美国麻省理工学院的两名学生设计了一种地板系统,可以在火车站、舞厅、商场等人流集中的地方收集人们走路、跳舞以及跳跃等运动产生的机械能,并将其转化成电能。他们称这种“发电”形式为“人群电场”。

 这种所谓的“人群电场”是由麻省理工学院的两名研究生詹姆斯·格拉雷姆和赛迪斯·朱斯楚克设计的,他们计划将这样一种通过走路振动来发电的地板系统安装到人流拥挤的公共场所,利用这里密集的人流所产生的振动来产生电力。

通过这样一套系统,每个人每行走一步所产生的电力大约只能支持一个60瓦的灯泡闪一下,但是如果收集28527步产生的能量,就足以推动一辆火车移动一秒。


尿液发电

 

尿电的核心技术是微生物能量电池,其中包含活体微生物。这项研究并非最新的,微生物燃料电池最早出现在一个多世纪以前,而且也得到了不断的改善。在20世纪60年代,美国宇航局开始在太空使用微生物燃料电池。在20世纪80年代,科学家们开始调查这种电池是够能够为发展中国家提供能源。

尿液有这么几项有利的特性:有机碳含量较低、良好的酸性环境与导电性。当尿液流过微生物能量电池,作为微生物正常代谢的一步,它们会“喝掉”尿液,同时释放出电子。电池中的电极收集这些电子,与外界电路连接后,电流产生。尿液所产生的能量足够为智能手机电池等充电。


体温发电

    

美国新泽西州电信电话公司不久前设计建造了一座新颖的办公大楼,利用装在楼内的能量收集置换装置将在大楼工作的3000多名员工所散发的热量收集起来并置换为电能,用于照明、电脑办公,甚至调节室内温度,使之保持在18—29摄氏度之间,只有当室外温度降到零下9摄氏度以下时,才需开暖气供热。

科学家们还发明了一种袖珍温差电池,可以将人体的热能(体温)直接转化为电能,继而为小型助听器、微型收音机、迷你电视机供电。这些袖珍家用电器体积小、重量轻、携带方便,不必为其供电而犯愁,因此非常受欢迎。

体温供电手表也在受欢迎之列。手表的表底盖就是一块微型温差电池,手的温度能产生电能推动手表准确地运转起来。



好了,介绍这么多,你是不是很(毁)震(三)憾(关)?

你是不是发自肺腑地感谢我,让你见识到了外面世界的天高地阔?!

 
 

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