科學也可以如此靠近

湖水河水蒸發也能用來發電?美國科學家想試試

10月
05
2017

2017年10月05日00時 今日科學 cnBeta

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摘要:

10月5日消息,研究人員發現巨大的可再生能源資源就藏在我們的鼻子底下:水的蒸發能夠為我們供應大量的乾淨電能。蒸發是一個液體變成氣體的過程,通常是在受熱的情況下發生。每天都有大量的水藉助太陽的熱能從湖泊和河流中蒸發,而且這種能量的規模是相當大的。

據哥倫比亞大學的Ozgur Sahin和同事們的研究,美國現存湖泊中蒸發的水分能夠每年為美國提供高達28.5億兆千瓦的電量。這相當於美國在2015年生產電量的2/3。研究團隊稱,在淡水水體上覆蓋收取蒸發能量的發電機能夠讓水的流失減半。在美國的7個州,這種方法將使節省的水超過整個州的用水量。

Sahin稱,蒸發工程學也能夠用於其它領域,比如灌溉、溫室和避風港等。但是首先要能夠打造出一款蒸發發電機。Sahin的團隊已經打造出幾個微縮模型。這些原型全都是建立在那些隨著乾燥而萎縮的材料上,比如說塗有細菌孢子的膠帶。這些孢子在乾燥過程中會出現捲曲,從而縮短膠帶。Sahin稱:「它們就像肌肉一樣,產生許多推拉力。」

在一個原型版本中,這種伸縮材料就在水面上。當把百葉窗關閉之後,濕氣上升後材料發生擴張。然後打開百葉窗,讓材料乾燥並收縮。這種類似的蒸發發電機能夠全天候工作。通常夜間的蒸發較少,但是它能夠阻擋以溫水形態儲存的白天能量帶來的蒸發。Sahin稱:「夜間你能夠利用這種能量,這是一種巨大的優勢。」

其它研究人員認為這種潛能是巨大的,問題是如何利用它。加州卡內基科學研究所的Ken

Caldeira稱:「問題在於是否有任何切實可行的方法來捕獲這種能量。」此外研發能夠大批量生產的蒸氣發電機是一項巨大的任務,很少有團隊探索這一領域。這項技術也將與太陽能板進行直接競爭,因為它將被安置在水庫上成為越來越常見的太陽能電場。Sahin稱,蒸氣發電機能夠使用廉價的生物材料,它們比太陽能板更容易處理。

如果這項技術真的能夠大規模使用,它可能會因為減少蒸發影響當地氣候。研究團隊推斷,如果一片25萬平方公里的面積被覆蓋,氣候也只是稍有差異。從大的方面來說,所有形式的能源發電,包括風能和核能都能夠影響天氣和氣候。此外在一些極端降雨越來越嚴重的地區,減少水的蒸發能夠帶來一些有益的效果。(過客)


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