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、绿叶发电、体温发电,这些发电方式您可能听都没有听过,但它们却正悄悄走向我们的生活。
道路发电:1公里发电400千瓦
会发电的公路您可能到现在也没看过。
这条神奇的路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:树木也能成电厂
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。
科学家正尝试把这样的“发电厂”从实验室里搬出来,比如在房屋周围广泛植树,在墙边种植青萝、紫藤、爬山虎等植物,以构成厚厚的多层覆盖的叠式植物群。这样一来,不仅房屋周围绿树成阴,环境得到改善,而且每户人家还可以自成体系地建立一个个小型发电厂,这将是世界上真正的无灰、无尘、无污染、无噪音的最富有生命力的新型绿叶发电厂。这种奇妙的发电方式对于居住在交通不便的深山密林中的人们来说,就更是方便实用了。
体温发电:办公楼会“吸热”
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。
运动发电:走三万步驱动火车
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”。
设计者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。
这种地板系统是由很多木块交错组成的,人们走路时会对地板产生压力,使与木块相连的摇杆也被压下。摇杆从一个方向带动中心轴旋转,从而将机械能转化成电流。当众多行人连续在地板上行走时,摇杆不断被压下,使中心轴不停地转动发电。这种装置安装在大街、商场、火车站等处,所发的电可以用来照明和驱动电风扇。
根据实验,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。
(据《科技日报》)
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