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发布时间:2019-11-20 16:16:22 阅读: 来源:合金管厂家

用节能发电新型环保方法解决能源危机

当前,电力短缺成了一个重要问题。由于不少传统发电方式(如火力发电、核电等)会造成环境污染,科学家开始探索一些新颖而环保的发电方法。

菠菜叶发电

据《自然》杂志网站报道,美国麻省理工学院研究人员参照太阳能电池的制造原理,利用生物技术手段发明了一种以植物蛋白为能量来源的新型电池。科学家们从菠菜叶的叶绿体中分离出多种蛋白质,并将蛋白质放到内有两层导电物质的一个特殊装置中间,制成电池。

由于蛋白质分子体积很小,并且在离开原有自然环境时会失去活性,因此提取蛋白质的过程十分复杂。科学家将这些蛋白质分子与一种肽分子混合,这种肽分子能在蛋白质分子外形成保护层,为其创造类似植物内的生存环境。之后,科学家将提取出的蛋白质分子铺在一层金质薄膜上,而后在其最上方加一层有机导电材料,做成一个类似“三明治”的装置。当光照射到这个“三明治”上时,装置内会发生光合作用,最终产生电流。

目前,这种新型电池最多只能持续工作21天,其能量转换率也较低,只能将12%的光能转换成电能。不过,科学家相信,将来能量转换率有可能达到20%,届时这种新型植物电池会比目前市场上的太阳能硅电池更高效。

超市用旋转门发电

能源专家想出一些好办法,在商场、饭店等公共场所的旋转门下的地下室里安装了人体能量收集器。它相当于机械式钟表的发条,发条拧紧后,就会通过棘轮稳定恒速地释放能量。该收集器和旋转门的转轴相连,通过旋转门的人越多,发条拧得越紧,积蓄的能量就越多。

每个人通过旋转门的能量虽然很少,但这些能量加在一起却相当可观。美国一家名为“桑托斯”超市的经理已经安装了一套能量收集、转化装置。每天数以万计的顾客进进出出,推动旋转门的能量被收集起来,转化为电力,可以提供超市的照明,还可驱动超市的电梯。

高层建筑发电

有不少国家采用风力发电,但目前安装风力发电机组的地区均为人烟稀少的地区,电能经能源公司输送到城市,无形中增加了电的成本。最近,3家英国机构和德国斯图加特大学经过几年的研究,推出了“高层建筑群发电”项目,有望改变城市供电结构。

研究人员已经在两座高楼之间安装了3台涡轮发电机,将楼之间的风和气流转换成电能。3台发电机发出的电可以满足两座楼房20%的用电量。高楼之间的风力比空旷地带的风更集中,用这种方法可比同样功率的普通风力发电机多发出25%的电能。目前,在英国牛津地区已经架设了一台高7米的高楼风力发电机的样机。

自来水发电

加拿大艾伯塔大学的科斯蒂克教授成功进行了用自来水发电的试验。水流经过极细的管道会产生电流,这叫“动电效应”。研究小组制造出一支直径2厘米、厚3毫米、有约40至50万个小孔的玻璃块,当水流过这些小孔时,玻璃块的两端就会像传统的电池一样,分别产生正、负电荷。试验产生的电能很小,但可点亮低功率的灯泡。以这种方法充电的“水电池”可用于移动电话或计算器。

暴雨发电

目前,科学家们对雨能利用的研究已获得成功。科学家设计了一种叶片交错排列并能使叶片自动关闭的轮子。轮子的叶片受雨水冲击,一侧受力大,另一侧受力小,从而在冲击力和惯性的作用下高速旋转,驱动电机发电。雨水发电站可以弥补地面太阳能站的不足,使人类巧妙而完美地应用太阳能、风能、雨能。

此外,还有的地区利用暴雨进行发电。现在,台风带来的暴雨成了全球沿海地区夏季的一种水利、水电资源。广东省水利厅曾经利用准确的天气预报,下令在第5号台风来袭之前,全省大中水库统统泄洪发电,再让台风雨把水库灌满。结果,这次台风使广东省多发电800万度。

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