随着科技的发展,发电方式也变得多种多样。除了水力发电、风力发电、火力发电等专业技术之外,我们身边的一些事物也可以用来发电。
用彩色板来发电
所有房屋建筑都镶嵌上了五颜六色的彩色板,一天中只要是白天,只要太阳升起,从黎明到傍晚,不论是晴空万里还是阴云密布,都可以发电,这是未来的一幕。彩色板发电利用的是光能,也就是太阳能发电,但它与传统的太阳能发电又有些不同,它的发电过程更巧妙,成本更低廉,而发电效率则高得多。
传统的太阳能发电板用的是涂有一层硅薄膜的玻璃板,而要把硅原子的电子轰击出来产生电能,需要强度足够的阳光照射,而且阳光中,只有部分光能转变成电能,其他光能则变成热量损失掉了。这种方式效率低不说,最关键的是“靠天吃饭”,如果遇上天气不好,这种发电方式就难以派上用场了。
针对太阳能发电的这些缺点,以色列一家公司开发出了可以用于寻常百姓家的彩色太阳能发电板。这种发电板没有用硅膜,而是用荧光染料和金属纳米颗粒,只在玻璃板的最边缘涂几条硅膜条纹,这使太阳能发电材料的成本降低到原来的1/5。各种色彩的荧光染料可以吸收几乎所有的可见光和紫外线,之后会辐射出荧光。
这种发电方式不需要阳光直接照射,因此不需晴空万里,只要周围环境明亮,甚至明亮的灯光也可以让五彩发电板发电。这一技术很关键,意味着以后太阳能发电不用“靠天吃饭”了,可以放心地把它用于需要电量不是很大的普通用户。
公路也能发电
某些晶体在受到压力时会产生电荷,压力撤销后,再施加压力,又会产生电荷,把这些电荷收集起来,就可以转换成电能了。如果把这种压电晶体铺在反复受压的地方,例如公路下面,汽车疾驰过公路,就可以发电了。
以色列就铺了这么一条发电公路,1千米的这种路面可以产生100~400千瓦时的电能,车流量越大,发的电越多。截至2008年底,我国有高速公路4.1万千米,假如都铺上压电晶体用来发电,每年产生的电能340亿~1400亿千瓦时,可以抵得上三峡水电站的年发电量。
而铺设这样的路面会有多高的成本呢?1千米这种路面需要约300万元,理论上,这种压电晶体至少可以使用30年,如果大规模铺设这种路面,所产生的电力,成本大约是每度电0.2元到0.7元,电价比较便宜,而且发电过程完全洁净,没有任何污染。
由于压电晶体发电前景很诱人,目前科学家还研究出一种具有压电效应的氧化锌纳米线,能将低频率的振动转化为电力。比如走路时手臂的摆动,拂面的微风,甚至血液的流动,环境中的噪声都可以转变为电能。
如今利用噪声发电的小电池也出现了,只是功率很小,但可以用于手表。相信不久,我们就可以带着没电的手机到嘈杂的闹市区晃悠一会儿,手机的电池就充满电了。
无线电波和静电都可发电
我们周围的空间中到处充斥着各种电磁波。许多电磁波看不见、摸不着、感受不到,但是收音机或电视机可以感受到它们的存在。收音机或电视机中有用于调节频道的振荡电路,调节这些振荡电路,让电路的频率与那些电磁波的频率发生共振,就可以从电磁信号堆里收听特定频道的信号了。
科学家正在考虑利用这种方式来收集这些无线电波的能量为小型电池充电。目前科学家已经研制成功可以捕捉无线路由器信号能量的充电器。无线路由器是把多台电脑接入一个互联网接口的桥梁,可以通过天线等无线的方式发射和接收信号。另外,还有一种低电压接收器,可以捕捉高密度无线电波能量。将来,附带这种充电器的手机就不用特意充电了。只是这种方式发电量很少,无法用于大功率电器。
干燥的季节会产生静电,令人烦恼。静电还会扬起灰尘,损坏脆弱的电器。不过现在,俄罗斯科学家发明出一种可以收集静电的高效收集器,可以从干燥的空气中收集静电,并能转换成电能,用于家庭照明。
(本报综合)