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利用车震发电!可把压电晶体埋在路面下

北极蚊子 2017-6-30 14:15



据外媒报道,洛杉矶是全世界的汽车之都。在这里,交通成了人们的日常聊天话题,因为他们经常要估算每天下班回家需要在路上堵多久。

面对来来往往的车辆,有人提出了利用这些车流量发电的想法。他们的思路是,在泊油路下面插入压电晶体,利用这些车流产生的震动来发电。

这听起来似乎是天方夜谭,但是加利福尼亚州能源委员会正准备投资200万美元来研究这种技术。

这也是该州净化空气行动的一部分。该州的目标是到2030年为该州一半的人提供可再生能源。

这种压电技术并不是什么新技术。它的最常见的应用是电子打火机,人们利用压电晶体来产生火苗。烧烤用的电点火器也利用了相同的技术。

笔记本电脑中的麦克风也使用了这样的晶体,它将语音中的声音震动转化为可以被电脑处理的电信号。

压电晶体被按压时会产生电荷。科学家估计,如果在伯班克市的一段10英里长的高速公路上铺设这种压电晶体,那么它们产生的电能将足以供应整座城市。这个城市的人口有10多万。


目前,这种技术仅得到了小规模的应用。

从2009年以来,东日本旅客铁路公司的东京地铁站里面的显示屏,都是通过人们在采用压电技术的地板上行走来供电的。

在巴西里约热内卢最臭名昭著的一个贫民窟,初创公司PaveGen在一个足球场地下面铺设了类似的地板砖。人们在上面跑来跑去玩足球的时候就可以给夜间泛光灯供电了。这意味着那些孩子们在夜晚可以继续玩足球,而不是无所事事地聚在街头。

该公司已在伦敦市中心的一条街道上采用了这种技术给街灯供电。它还在华盛顿推行了类似的供电计划。

加州立法者迈克-加托(Mike Gatto)感到很高兴,因为这种技术的价值最终得到了认可。

“加州布满了道路网。我们的汽车文化既好又不好。”他说,“没有哪个社会可以做到百分百采用太阳能。因此,我们需要从多种不同的渠道来采集能源。我想,这种技术具有很大的发展潜力。”

事实上,早在2011年,加托就提出了类似的供电提案,结果被州长否决了。

“六个月后,我接到了州长助理的一个电话,他说他们弄错了,并准备请加州能源委员会来评估这项技术。”他说。

最后,资金划拨到了加州大学和其他机构,用于调查这项技术的潜力。

来自加州能源委员会的迈克-格雷夫利(Mike Gravely)解释了这个委员会为何追求这项技术。

“加州有很多积极的可再生能源政策,我们这里的汽车也很多。它们成天在路上跑来跑去。如果我们能够捕捉到它们产生的能源,那么这将是又一种可以实现未来能源政策目标的可再生能源。”他说。

压电晶体将被放置于硬币大小的设备中。这些硬币大小的设备将会被密密麻麻地摆放在高速公路的路面下,每个设备之间间隔几毫米。

这个试行项目将会运营18个月。在此期间,人们将评估需要多少这样的设备,需要埋入水泥路下多深以及哪些路段最合适。

格雷夫利称,如果这个试行项目被证明是成功的,那么他们可能会进一步推广。

“如果有道路需要加长或维修,我们就可以利用这样的时机来埋入压电晶体,而不必兴师动众地开挖完好的高速公路。”他说。


“有些人希望我们在加州所有道路上都这样做,但是我们现在还不知道这样做是否有用。”

这种设备捕捉的可能不仅仅是能源。

“其中一个合同商考虑利用它们来捕捉相关信息,以帮助更好地管理道路交通。”他说。

批评人士可能会说,避免使用化石燃料应该是减少上路汽车的数量,而不是利用加州道路上的巨大车流量。但是,格雷夫利指出,加州希望到2025年推出150万辆零排放的车辆。

在2017年4月,美国肺脏协会报告称,洛杉矶的空气尘埃污染程度达到了历史最低点。尽管如此,南加州仍然是美国污染最严重的地区,就臭氧层污染程度而言在全美排名第一。

纽约大学的一份研究报告显示,改善的空气质量可以让加州每年减少3000多例与污染相关的死亡案例。


一些人对于压电晶体发电计划仍然感到质疑。

城市建筑师彼得-卡尔索普(Peter Calthorpe)一直在呼吁通过改变生活方式来创造绿色城市。

“我对一些成本高昂的解决方案感到很怀疑。现在有很多技术在到处捕捉能源。但是,这并不是我们想要的答案。人们并不希望解决方案改变他们的生活。但是,这关系到我们生活的质量。我们只有改变才能创造绿色城市。”

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