一般談到發電方式,除了傳統的火力發電以及最近炒得沸沸揚揚的核能發電外,還有近年來
因為環保意識抬頭以及減碳風潮興起,水力發電、潮汐發電、風力發電或是太陽能發電都是新興的發電方式,但這些較新型環保的發電方式,通常在建構時都需要較大的設置成本,以及效率不如以往發電方式來得高。該如何解決?或許以下這幾種方式可做個參考。

  • 一舉手投足間,也可以為地球節能發電


來自倫敦的Pavegen Systems,他們設計出一款藉由踩踏便可產生電力的腳踏墊,只要廣設於人來人往的街道,就可以自行發電!

而原理相當簡單,將這個可踩踏的裝置安裝在人行道上(越多人行走的區域越能快速蓄電),藉由人來人往的步行踩踏,將動能轉換成電能,並儲存在下方的電池。
而電則可以提供給路燈或是路邊所需要的用電物品。


這樣是不是很聰明的做法呢?不僅不會增加額外的負擔,還可以讓全民一起發電!在本來就是被設計成供人走路的人行道上,除了保護人們免於身旁汽機車的威脅,現在又創造了附加價值,是個「摸蛤仔兼洗褲」的好辦法呢!



  • 嘴砲發電有希望了!美國研究發現口水可以發電

對於嬰兒每天的生活來說,流口水這件事幾乎是不可避免的,甚至是每分每秒都在運作的事。哪怕長大以後,清晨醒來發現枕頭被口水沾得到處都是也是常有的事。這些口水因其源源不絕、儲量巨大,一直不受人們重視,可實際上,被浪費的口水也是一種珍貴的能源。據外國網站“fastcoexist.com”報導,未來的某天,口水將可以為小型設備提供電能,並且相比風和水流等大型可再生能源,口水這種最普通的資源更易於收集和掌控。

由美國賓夕法尼亞州立大學與沙烏地阿拉伯的阿卜杜拉國王大學所組成的一個研究團隊,他們發現了一種微生物,可以把唾液中的有機物轉化成大約1微瓦的電力,而其成本僅需2-3美元。

雖然唾液發電的這1微瓦電力看似微不足道,但是1微瓦的電力足夠在缺水缺電的地區,讓診斷化驗用的分析儀運作,例如糖尿病測試機、驗孕棒等小型儀器。研究人員更指出,如果分析儀以矽製作,成本僅需50美分。不過唾液並非他們的唯一研究對象,現在他們正研究以茶葉及製造酸奶的廢水進行發電。目前研究團隊正研究如何可以讓這種電池的電量,足夠讓一台四驅越野車驅動。


或許唾液發電產生的電力對於我們來說似乎微乎其微,但對於現在被破壞得如此的環境來說,能少一點傷害總是好的,也或許有一天可以將唾液發電量提高,那麼以後我們每個人也都能自行發電了,是吧?



  • 阿根廷研發用牛屁發電

甲烷是一種溫室氣體,全球有 25% 的甲烷來自牛隻的屁和打嗝,所以不少人鼓勵人們減少吃牛,期望可以減少溫室氣體排放。改變人類的飲食習慣並非易事,因此有人研究透過新的養殖和餵食技術,減少牛隻的排放。在未有有效改善方法之前,阿根廷就嘗試另一方法,收集牛釋放的氣體用作發電。

阿根廷國立農業科技學院就嘗試在牛隻背部放置一個收集器,然後將喉管插入牛的第一個胃,研究人員發現每天能夠抽取到 300L 甲烷,用作發電的話可以推動一輛汽車,或為一部雪櫃提供 24 小時電力。雖然這項目屬實驗性質,未有長期執行,只為證明從牛的體內抽取甲烷發電的可能性。但以阿根廷有超過 5 千萬頭牛的數目來說,如果繼續研究,將來偏遠地區的農民有可能透過這種收集裝置,為農場提供電力。


用牛屁來發電似乎是我們從未想過的方式,設計本質就是要解決問題,雖然目前尚未有長遠規劃,但如果這可行的話,對於地球來說除了可以減緩溫室效應的速度,還可以供給人類電力,不過是否會造成牛的痛苦或者傷害等等或許都要更深入的研究討論。



  • 上小號也能順便充電!

如廁完沖水是生活中司空見慣的事。不過根據英國一個機構的研究發現,尿液也能發電還能拿來為手機充電。而這個研究議題更引發微軟創發人「比爾蓋玆」的興趣,並加以大力資助。


體積並不大的電池(稱為Microbial Fuel Cell)包括了可以分解尿液的微生物;科學家表示,最大挑戰是如何從看似複雜的系統,將所有電力匯集共同輸出成為足夠使用的電力;目前尚在實驗室階段的技術,已經讓大家充滿無限想像,未來的電力系統不只是發電,更能淨化環境。
而此專案命名為「human powered」,以下為此專案更詳細的介紹。




  • 「屎能源」上路!沼氣成氫燃料電池車能源

這是來自於加州大學爾灣分校的國家燃料電池研究中心的主意,原理說來也不難理解,我們的排泄物中含有非常多有機物,經微生物分解以後,會產生沼氣,其中富含甲烷,也就是說天然氣的主成份,在工業上,甲烷有多種方法可以製造氫氣,包括水合法、水合及部分氧化法以及裂解法等等,所以,利用便便製造氫氣,在化學原理上確實是可行的。

想要利用「屎能源」,第一步是收集南加州的廁所與下水道污水,經污水處理之後,排出乾淨的水,留下固體污物,放進無氧環境中,投以微生物,產生的沼氣約有6成的甲烷,與4成的一氧化碳。

這些可燃氣體大多都用來火力發電,不過其中一部份由研究中心拿來利用,導入一組特殊的燃料電池,可發電、產熱,同時製造出氫氣,而這些氫氣則可透過管線,輸送到加氫站,成為氫燃料電池汽車的燃料。

而且這些「屎能源」氫燃料很快就會上路,韓國現代汽車計畫在加州推出Tucson的氫燃料電池版本汽車租賃計畫,付現2,999美元再加每個月499美元的月費,就能租一台Tucson氫燃料電池車來開,維修與加氫則完全免費,其中一部分氫燃料,就採購自於噴泉谷(Fountain Valley)污水處理廠以上述製程生產的氫。

Tucson氫燃料電池車每公斤氫可行駛50英哩,約80公里,而每公斤氫的售價約5到10美元,加滿為5.64公斤,加滿氫約需3分鐘,相對於電動車來說,加氫速度較快是氫燃料電池車的優勢。

研究團隊指出,噴泉谷污水處理廠的原型機,所產生的氫,可供應200輛汽車,而這個系統還可再增加5倍產能,卻只要一半的空間,目前除了美國以外,包括加拿大英屬哥倫比亞省,以及西班牙,都對這套系統感興趣,而就加州而言,若全面推廣這套系統到所有污水處理站,且氫燃料電池車普及的話,可供應10%的汽車燃料需求。

過去雖然氫燃料電池車本身只會產生水汽,但是製氫的過程需要能源,還是會有碳排放的問題,但是,若氫是來自於廁所污水處理的「屎能源」,那就無所謂增加碳排放的,而成為最乾淨的無碳排放綠能之一。
從小總是被教導成大便等於骯髒的代名詞,然而現在它卻能為我們製造能量,甚至成了最環保的能源,科技的進步總是能讓我們大開眼界啊!


看了以上那麼多種的發電方式,還有沒有其它可行的呢?真心希望越來越環保的發電方式能夠盡快符合我們的需求,替代那些傳統的發電方式,除了能保護地球外,也能保護自己!




|original:數位時代T客邦T客邦癮科技MyDesy

Categories: , , , Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...