科學(xué)的眼光觀(guān)世界 富有的思維察明理
在化石能源日益枯竭且造成嚴重全球性環(huán)境問(wèn)題后,太陽(yáng)能和風(fēng)能正迅速成長(cháng)為重要的可再生能源替代品,得到了科學(xué)家廣泛研究和利用。但是,由于風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等具有顯著(zhù)的間歇性與隨機性,難以維持持續穩定的電網(wǎng)所以至今未能大規模應用。
全球頁(yè)巖氣分布圖
在太陽(yáng)能和風(fēng)能被廣泛研究和利用的今天,人類(lèi)卻完全忽視了另一個(gè)無(wú)處不在卻又極具潛力的新能源替代品——自然蒸發(fā)。來(lái)自美國哥倫比亞大學(xué)的生物物理學(xué)家Ozgur Sahin認為,自然蒸發(fā)是一個(gè)巨大的未被開(kāi)發(fā)的清潔能源。據科學(xué)預測,僅美國周邊的蒸發(fā)所提供能量就足以滿(mǎn)足全美70%的電力需求!
地球吸收的50%的太陽(yáng)能用來(lái)驅動(dòng)地球表面的自然蒸發(fā),從而影響水循環(huán)以及各種可再生能源(風(fēng)能和水電)。自然蒸發(fā)是自然界發(fā)生的強大過(guò)程,足以影響生態(tài)、水資源以及氣候等。
Ozgur Sahin教授帶領(lǐng)團隊利用生物對濕度變化所產(chǎn)生的收縮和膨脹,以枯草芽孢桿菌孢子作為水反應材料制作了“蒸發(fā)機”。實(shí)驗結果證明,將蒸發(fā)機置于水表面即可從水蒸發(fā)過(guò)程中汲取能量。其原理類(lèi)似于肌肉在推拉過(guò)程中產(chǎn)生力量。
要知道,水具有非常大的儲熱能力,其蒸發(fā)過(guò)程產(chǎn)生的電能符合實(shí)際的電力需求。研究結果表明,自然蒸發(fā)可能是一種廣泛使用的低間歇性可再生能源,為解決可再生能源的間歇性問(wèn)題提供了必要途徑。
蒸發(fā)就像一個(gè)天然的巨型電池,如果將上述蒸發(fā)機安裝于美國的所有的湖泊和水庫,則每年可產(chǎn)生高達325千兆瓦的電力,足以滿(mǎn)足美國70%的電力需求。
雖然這項研究剛剛起步,面臨許多技術(shù)問(wèn)題且亟待解決,但這一研究思路極大地開(kāi)拓了我們的視野?;蛟S有一天可以徹底擺脫對化石能源的依賴(lài),掀起一場(chǎng)新的能源革命…
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