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未來能源開發新方向

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 20:54:35 來源:中國機械網

  神奇的“浮標”

  ruguonizaimeiguofoluolidadehaiankandaopiaofuzhexingxingdiandianleisiyufubiaoxingzhuangdeyuanzhuti,biezhimanbujingxindiyiweinashigewanshanghuifaguangdedengtahuozhefangshawang。tamenkenengshiweilaishijieshangzuilianjia、最清潔的電能的提供者。

  位於美國加利福尼亞的研究機構斯坦福國際研究所(SRI International)的研究者們,最近在佛羅裏達的海岸測試了他們的傑作——波浪發電“浮標”。到目前為止,這些SRI的波浪發電雛形能夠利用波浪的能量產生5瓦的電量,雖然這隻夠得上一個小燈泡需要的電能,但專家認為,在這個基礎上,對於“浮標”在技術、材料和規模上再進行改進,這些“浮標”在兩年之內就可以投入商業使用。

  這些神奇的“浮標”之zhi所suo以yi能neng夠gou巧qiao妙miao地di將jiang水shui波bo的de能neng量liang轉zhuan換huan成cheng人ren類lei所suo需xu的de電dian能neng,其qi關guan鍵jian技ji術shu就jiu在zai於yu浮fu標biao底di盤pan下xia那na塊kuai伸shen縮suo自zi如ru的de薄bo板ban,而er研yan究jiu者zhe們men將jiang這zhe塊kuai至zhi關guan重zhong要yao的de薄bo板ban戲xi稱cheng為wei“人工肌肉”。以電活化聚合物橡膠製成的“人工肌肉”,兩側分別有一個電極,組成了一個發電“三明治”組合。在不受到外力影響的時候,“人工肌肉”會自動卷起,太陽能小電池為兩個電極之間提供電流。在外力的推動下,“人工肌肉”則會自動伸展開來,阻斷兩個電極之間原本的電流。而後,“人工肌肉”又自動卷起,兩個電極之間產生電壓,就能夠為其他電動設備提供電能。

  SRI試驗成功的“浮標”裝置上的單層“人工肌肉”尺寸為58cm×20cm,當水麵產生高於6cm高的波浪時,每平方米的“人工肌肉”可產生3瓦左右的電能。由於“人工肌肉”的厚度隻有100微米,所以如果層疊到幾十層時,就可以增大輸出功率。同時,在一個海麵上放置一組規模上蔚為壯觀的發電“浮標”組,其發電功力就頗為可觀了。

  未來能源開發新方向

  能(neng)源(yuan)問(wen)題(ti)已(yi)成(cheng)為(wei)製(zhi)約(yue)人(ren)類(lei)社(she)會(hui)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)的(de)關(guan)鍵(jian)問(wen)題(ti),而(er)人(ren)類(lei)曾(zeng)經(jing)對(dui)能(neng)源(yuan)毫(hao)無(wu)節(jie)製(zhi)的(de)開(kai)采(cai)濫(lan)用(yong),已(yi)經(jing)造(zao)成(cheng)了(le)無(wu)可(ke)挽(wan)回(hui)的(de)損(sun)失(shi)。如(ru)何(he)通(tong)過(guo)利(li)用(yong)自(zi)然(ran)界(jie)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)、風能、水能、地熱等,替代傳統的石油和煤炭能源,已經迫在眉睫。

  其實,利用海浪發電早就有了先例。1985年和1986年,挪威在卑爾根市附近的島嶼上,分別建成了500千瓦多振蕩水柱波浪發電站和350qianwashousuoshuidaoshuikushibolangfadianzhan。danshi,zhexiebolangfadianzhandouyouyidingdetiaojianxianzhi,shouxianshilangyaozugouda,shuilangluochayaozugougao,doubixuzaishumiyishang,tongshitamenyoudoushigudingdefadianshebei,erhaiyanghuanjingyouxiangdangfuza,yincizhexiefadianshebeihenrongyishoudaosunhuai。birunuoweidelianggefadianzhan,yigezaigongzuoyinianyihoubeijulangdahuaile,lingyigefadianjideshousuoshuidaobeihailangsuochongjideyanshichedidusai,yezaoyijingbeirenmenyiwang。

  盡管受到了種種挫折,但是人類從來沒有放棄過開發水中能量的行動。SRI研究所在研發“人造肌肉”之zhi前qian,已yi經jing嚐chang試shi了le其qi他ta利li用yong能neng源yuan的de方fang法fa。他ta們men曾zeng經jing製zhi造zao過guo一yi種zhong特te殊shu的de鞋xie子zi,能neng夠gou讓rang穿chuan鞋xie者zhe把ba自zi己ji在zai走zou路lu時shi所suo產chan生sheng的de動dong能neng轉zhuan換huan成cheng電dian流liu,直zhi接jie為wei用yong戶hu所suo攜xie帶dai的de手shou機ji提ti供gong能neng量liang。但dan是shi,由you於yu這zhe些xie鞋xie子zi在zai發fa電dian時shi,會hui產chan生sheng很hen高gao的de電dian壓ya,以yi至zhi於yu在zai使shi用yong時shi,可ke能neng會hui把ba手shou機ji直zhi接jie“燒”糊了。在運動鞋發電機的開發上並不順利,但是SRI卻將這一想法運用到了“浮標”發電機上,並且初戰告捷。根據研發機構負責人的估計,兩年之內,加上導航儀、通訊設備和傳感器,“浮標”發電機就能夠投入商業應用。而在五到十年以後,這些“浮標”就能夠投入大規模的工業發電應用。

  “這個消息令人相當振奮。”得克薩斯州州立大學的化學教授雷·巴赫曼說,“與那些矗立在風口浪尖、難以控製的遠程發電設備相比,這些‘浮標’為人類的未來能源開發指明了新的方向。”

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