那些酷炫全球的发电妙招

文｜徐 娜

那些酷炫全球的发电妙招

文｜徐 娜

我们知道，发电的原理其实就是能量的转换。早在1853年，德国医生迈尔和英国物理学家焦耳就提出能量守恒和转化定律，这一定律与细胞学说和进化论一同被誉为“19世纪自然科学三大发现”。根据这一定律，能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。

在现实生活中，能量虽然是可以相互转化的，但这个转化的过程往往转瞬即逝，那么，我们怎样才能把这些能量及时转化为电能并储存起来，以备不时之需呢？为此，一些设计师开发出了不少环保、有趣的发电方法。

许多生活中的寻常之物，比如：足球、口罩、鞋子、剩饭剩菜甚至是我们的体温，只要略加利用，都能变成小型“发电机”

1 足球发电

很多人都爱踢足球，并且能让它在脚上玩出各种花样。美国哈佛大学4名女大学生虽然不一定会踢足球，却玩出了更有意思的花样——她们利用感应线圈发电技术，把金属线圈、磁铁和蓄电池安装在足球内，从而发明出一种可以发电的足球。当足球无论是在脚下滚动还是腾空飞行时，线圈都会在球中不停地转动发电，所产生的电能被储存在蓄电池内。

目前，这款足球已经在南非一些学校进行了实验，效果还不错。一群少年按照通常的方法玩了半个小时足球，所产生的电能使一盏10瓦的LED灯亮了3个小时。

2 口罩发电

在粉尘较多的城市里生活，有时我们出行得戴口罩防污染。巴西研究人员乔可·保罗灵机一动，把一个小型涡轮机装到口罩内，变口罩为小型风力发电机，从而能为随身小电器充电。

口罩发电的原理是：无论是呼气还是吸气，都会产生一股小小的气流，这其中蕴藏着动能，可以推动隐藏在口罩内的小小涡轮机转动发电。据保罗进行的实验，只要利用每天8小时的呼吸能量，就足以让手机充满电。

3 噪声发电

法国研究人员开发出一种可以噪声充电的T恤衫。在充电T恤衫的腹部位置安装有一张白色纸片样的压电薄膜，其大小和A4打印纸差不多。它利用的是压电效应发电，和我们耳朵听声后转化为神经脉冲的原理有些相像。压电薄膜会把振动的能量转化为电能，为随身小电器的电池充电。

4 鞋子发电

在香港影片《国产凌凌漆》中，周星驰扮演的角色所穿的鞋子其实是款电吹风。印度有两名设计师也有类似创意，他们开发出一款安装在鞋子里的发电器，可以让那些爱美的女生边走边发电——只要每踏出一步，都会引动装在鞋跟里的一个小发电器，从而产生微弱的电力。

5 体温发电

美国研究人员发明了一种创可贴式的MP3播放器，可以利用锻炼时散发的热量发电，可让人们一边锻炼一边听音乐。在播放器的背面有一长条超薄电池，它能吸收人们锻炼时通过胳膊散发出来的大量热量，然后转化为播放音乐所需的电能。除了MP3外，这种超薄电池还可以为手机、IPAD等随身小电器充电。

6 瓷砖发电

在伦敦奥林匹克体育中心的一些人行道上，铺设了一种可发电的“能量瓷砖”。这款瓷砖是由英国研究人员劳伦斯·库克设计的，主要利用地板踩踏发电技术，一旦有行人踩踏瓷砖就能产生能量并进行存储，这些能量可以被广泛应用到各个领域，例如发电或者成为其他能源的有利补充。能量瓷砖能将行人的能量储蓄到聚合物锂电池中，或用于体育中心的路灯照明、音箱、人行道的警报器、标志以及广告灯箱等设备。

7 剩饭剩菜发电

英国研究人员向农场学习，把厨余垃圾转化为甲烷，为垃圾发电开辟了新的思路。厨余垃圾发电厂的主体部分是一个个巨大的发酵罐，如同一个巨型牛胃，厨余垃圾就是在这里被消化，然后排放出可以燃烧的甲烷气体。发酵罐产生的这些甲烷气体热值很大，可以直接用于燃烧发电。

8 大树发电

根据美国麻省理工大学研究人员安迪斯·莫申的设想，现有的路灯在未来可以“退休”了，因为行道树可以担任起路灯的重任，而且它可以自己提供电能。

当起风的时候，树的枝叶都会随风飘荡，因此可以利用枝叶的动能进行发电。大树根部和附近土壤中的PH值有所差异，这种差异产生了不断流动的、可以用来发电的带电离子。由于树木每天都在不断进行的蒸腾作用可带走一部分热量，树叶和枝干的温度要比埋在温暖土壤里的根部低好几摄氏度，可以利用两者之间的温差能来发电。

9 举重发电

英国人马丁·瑞得福等人发明出一种重力灯，可以充当临时照明工具。所谓重力灯，就是可以靠重力来提供电能的电灯。这个电灯的核心部件是微型发电机，它靠一个重物来拉动。从表面上看，是地球引力在为重力灯提供能量。其实，重力灯的能量来源于用户的举重过程。当用户把重物举到轨道顶端时，用户抵御地球引力耗费了一定的能量。这个能量相当于储存在顶端，在重物下降的过程中会缓缓释放出来。

10 绿藻发电

荷兰设计师设计了一款绿藻灯，可以把藻类的能量转化为电能。这个绿藻灯就像是化学实验用的锥形瓶的放大版，下部安装有特别节能的LED灯，上部里装了大半瓶水，水里种满了绿藻。水中还有一个我们看不见的电池，可以源源不断地储存绿藻光合作用产生的微弱电量。海藻灯并不能产生大量的电能，供给商业领域和用途，但它可以作为家居装饰品使用。（来源：《科学画报》 责任编辑/余风）