那些酷炫全球的發(fā)電妙招

文｜徐 娜

那些酷炫全球的發(fā)電妙招

文｜徐 娜

我們知道，發(fā)電的原理其實(shí)就是能量的轉(zhuǎn)換。早在1853年，德國醫(yī)生邁爾和英國物理學(xué)家焦耳就提出能量守恒和轉(zhuǎn)化定律，這一定律與細(xì)胞學(xué)說和進(jìn)化論一同被譽(yù)為“19世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)”。根據(jù)這一定律，能量不會憑空產(chǎn)生或消失，只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。

在現(xiàn)實(shí)生活中，能量雖然是可以相互轉(zhuǎn)化的，但這個轉(zhuǎn)化的過程往往轉(zhuǎn)瞬即逝，那么，我們怎樣才能把這些能量及時轉(zhuǎn)化為電能并儲存起來，以備不時之需呢？為此，一些設(shè)計(jì)師開發(fā)出了不少環(huán)保、有趣的發(fā)電方法。

許多生活中的尋常之物，比如：足球、口罩、鞋子、剩飯剩菜甚至是我們的體溫，只要略加利用，都能變成小型“發(fā)電機(jī)”

1 足球發(fā)電

很多人都愛踢足球，并且能讓它在腳上玩出各種花樣。美國哈佛大學(xué)4名女大學(xué)生雖然不一定會踢足球，卻玩出了更有意思的花樣——她們利用感應(yīng)線圈發(fā)電技術(shù)，把金屬線圈、磁鐵和蓄電池安裝在足球內(nèi)，從而發(fā)明出一種可以發(fā)電的足球。當(dāng)足球無論是在腳下滾動還是騰空飛行時，線圈都會在球中不停地轉(zhuǎn)動發(fā)電，所產(chǎn)生的電能被儲存在蓄電池內(nèi)。

目前，這款足球已經(jīng)在南非一些學(xué)校進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，效果還不錯。一群少年按照通常的方法玩了半個小時足球，所產(chǎn)生的電能使一盞10瓦的LED燈亮了3個小時。

2 口罩發(fā)電

在粉塵較多的城市里生活，有時我們出行得戴口罩防污染。巴西研究人員喬可·保羅靈機(jī)一動，把一個小型渦輪機(jī)裝到口罩內(nèi)，變口罩為小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，從而能為隨身小電器充電。

口罩發(fā)電的原理是：無論是呼氣還是吸氣，都會產(chǎn)生一股小小的氣流，這其中蘊(yùn)藏著動能，可以推動隱藏在口罩內(nèi)的小小渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電。據(jù)保羅進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，只要利用每天8小時的呼吸能量，就足以讓手機(jī)充滿電。

3 噪聲發(fā)電

法國研究人員開發(fā)出一種可以噪聲充電的T恤衫。在充電T恤衫的腹部位置安裝有一張白色紙片樣的壓電薄膜，其大小和A4打印紙差不多。它利用的是壓電效應(yīng)發(fā)電，和我們耳朵聽聲后轉(zhuǎn)化為神經(jīng)脈沖的原理有些相像。壓電薄膜會把振動的能量轉(zhuǎn)化為電能，為隨身小電器的電池充電。

4 鞋子發(fā)電

在香港影片《國產(chǎn)凌凌漆》中，周星馳扮演的角色所穿的鞋子其實(shí)是款電吹風(fēng)。印度有兩名設(shè)計(jì)師也有類似創(chuàng)意，他們開發(fā)出一款安裝在鞋子里的發(fā)電器，可以讓那些愛美的女生邊走邊發(fā)電——只要每踏出一步，都會引動裝在鞋跟里的一個小發(fā)電器，從而產(chǎn)生微弱的電力。

5 體溫發(fā)電

美國研究人員發(fā)明了一種創(chuàng)可貼式的MP3播放器，可以利用鍛煉時散發(fā)的熱量發(fā)電，可讓人們一邊鍛煉一邊聽音樂。在播放器的背面有一長條超薄電池，它能吸收人們鍛煉時通過胳膊散發(fā)出來的大量熱量，然后轉(zhuǎn)化為播放音樂所需的電能。除了MP3外，這種超薄電池還可以為手機(jī)、IPAD等隨身小電器充電。

6 瓷磚發(fā)電

在倫敦奧林匹克體育中心的一些人行道上，鋪設(shè)了一種可發(fā)電的“能量瓷磚”。這款瓷磚是由英國研究人員勞倫斯·庫克設(shè)計(jì)的，主要利用地板踩踏發(fā)電技術(shù)，一旦有行人踩踏瓷磚就能產(chǎn)生能量并進(jìn)行存儲，這些能量可以被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域，例如發(fā)電或者成為其他能源的有利補(bǔ)充。能量瓷磚能將行人的能量儲蓄到聚合物鋰電池中，或用于體育中心的路燈照明、音箱、人行道的警報(bào)器、標(biāo)志以及廣告燈箱等設(shè)備。

7 剩飯剩菜發(fā)電

英國研究人員向農(nóng)場學(xué)習(xí)，把廚余垃圾轉(zhuǎn)化為甲烷，為垃圾發(fā)電開辟了新的思路。廚余垃圾發(fā)電廠的主體部分是一個個巨大的發(fā)酵罐，如同一個巨型牛胃，廚余垃圾就是在這里被消化，然后排放出可以燃燒的甲烷氣體。發(fā)酵罐產(chǎn)生的這些甲烷氣體熱值很大，可以直接用于燃燒發(fā)電。

8 大樹發(fā)電

根據(jù)美國麻省理工大學(xué)研究人員安迪斯·莫申的設(shè)想，現(xiàn)有的路燈在未來可以“退休”了，因?yàn)樾械罉淇梢該?dān)任起路燈的重任，而且它可以自己提供電能。

當(dāng)起風(fēng)的時候，樹的枝葉都會隨風(fēng)飄蕩，因此可以利用枝葉的動能進(jìn)行發(fā)電。大樹根部和附近土壤中的PH值有所差異，這種差異產(chǎn)生了不斷流動的、可以用來發(fā)電的帶電離子。由于樹木每天都在不斷進(jìn)行的蒸騰作用可帶走一部分熱量，樹葉和枝干的溫度要比埋在溫暖土壤里的根部低好幾攝氏度，可以利用兩者之間的溫差能來發(fā)電。

9 舉重發(fā)電

英國人馬丁·瑞得福等人發(fā)明出一種重力燈，可以充當(dāng)臨時照明工具。所謂重力燈，就是可以靠重力來提供電能的電燈。這個電燈的核心部件是微型發(fā)電機(jī)，它靠一個重物來拉動。從表面上看，是地球引力在為重力燈提供能量。其實(shí)，重力燈的能量來源于用戶的舉重過程。當(dāng)用戶把重物舉到軌道頂端時，用戶抵御地球引力耗費(fèi)了一定的能量。這個能量相當(dāng)于儲存在頂端，在重物下降的過程中會緩緩釋放出來。

10 綠藻發(fā)電

荷蘭設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一款綠藻燈，可以把藻類的能量轉(zhuǎn)化為電能。這個綠藻燈就像是化學(xué)實(shí)驗(yàn)用的錐形瓶的放大版，下部安裝有特別節(jié)能的LED燈，上部里裝了大半瓶水，水里種滿了綠藻。水中還有一個我們看不見的電池，可以源源不斷地儲存綠藻光合作用產(chǎn)生的微弱電量。海藻燈并不能產(chǎn)生大量的電能，供給商業(yè)領(lǐng)域和用途，但它可以作為家居裝飾品使用。（來源：《科學(xué)畫報(bào)》 責(zé)任編輯/余風(fēng)）