济州大学天万基(能源工学系)教授的研究室里有一颗1米多高的树。每当有微风时,此树就可以制造电源。因为树枝和树叶一旦受到压力,就会成为制造电的压电性素材。拥有100片树叶的“电源数”能在每秒1.5米的微风下,利用5、6小时充满AA级电池。
天教授表明:“虽然目前制造的电量比较少,不过改善素材的话能大量减少充电时间”,“风力只能在每秒7∼25米的风速下才能使用,不过‘树发电电机’却在每秒4米以下的微风下也可以使用”。此发电机24日,在首尔江南区駅三洞Ritzcarlton饭店举办的“第七届国际持续可行的能源技术学术大会”中首次亮相。
○ 在水中寻找再生能源
最近,科学家们积极投入到“寻找再生能源”的工作当中。目的就是为了发掘那些隐藏在深处的能源。除了巨大的风车外,还有什么方法能制造风力能源,一定要使用那庞大的太阳能电子板才能制造出太阳能吗?
英国的约翰教授组在7月《新科学家》杂志中公开了制造电源的“象皮阿纳康达”。先用象皮制作像蛇一样长的管子,然后在封住管的两侧。起初的计划是制作直径7米、长度200米的巨大模型,不过先试图制作了几米的样本。
水面下的象皮蛇一有风浪,就会受到压力,而且管子里面的水也在流动。流到管子尾端的水可以运转涡轮,从而生成电源。约翰教授强调说:“200米长的象皮蛇可以制造出2000口能使用的电源”,“比一般波力发电机更有效,出现故障的次数也更少”。
英国某家公司最近上市了在意大利海岸漂浮的风力发电机。以后会用电缆连接发电机,而且把发电机放到离海岸19千米的大海上。该公司表示,该发电机的投资比较少,而且给船造成的危害也比较少。这是连海风也一起利用的“远洋发电机”。
○ 利用沥青、玻璃窗获取都市太阳能
美国伍斯特理工学院(WPI)研究组18日在瑞士“国际沥青路面协会会议(ISAP)”中发表了利用沥青道路获取太阳能的系统。
该系统把握了都市最普遍的沥青道路。日落后的一段时间,沥青道路仍保持高温。研究组在沥青里面埋了铜水管,然后用沥青道路的温度加热了水。这一原理是根据“热水暖床”的原理创造出来的。研究组表明:“使用热传导性高的铜水管是秘诀之一”。
利用住宅的大型彩色玻璃窗生成电源的方法不仅是一个构思,似乎要成为代替太阳电子板的产品。国内韩国科学技术院(KAIST)朴南奎博士研究组、KAIST佩丙洙教授研究组等已经成功研制出了利用玻璃窗获取太阳能的方式。
然后可以利用有色的透明玻璃把太阳能转变为电源。虽然效率是太阳电子板的一般,不过制造单价格仅仅是太阳电子板的20%,而且阴天也可以发电。这样一来,整个城市就成了太阳光发电所。
○ 挖掘地下的无限能源
法国、德国、澳大利亚等国家正在利用地下3∼5千米处的地球热生产电源。就是利用200摄氏度的地热制造电源。这个方法与以前“利用地球曾表明的热度”的地热发电截然不同。
发电方式也非常有趣。首先往底下快速喷射出大量的水。碰撞在地下岩石的水快速蒸发,转变为水蒸气。利用蒸发到地上的蒸气可以运转涡轮,从而生成电源。
韩国地质资源研究院宋润昊博士展望:“直到2050年,美国将利用5千米以下的地热生产出100个原子力规模的电源发电所”,“如果成功,人类就可以克服能源问题”。
金相延 李正浩 徐金荣 dream@donga.com sunrise@donga.com