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在城市里,不少街道两旁基本上是一排路灯加一排树木的格局。最近,美国有科学家想合二为一,让大树来充当路灯。更加令人惊奇的是,这些大树可以自己发电来为路灯供电,节省了埋在地下的电线管和电线。
美国麻省理工大学的研究人员安迪斯·莫申觉得城市街道上的路灯有些浪费,不但要建电线杆,而且要在街道下挖洞填埋电线管和电线。这种工程还不是一劳永逸的,数年就得重新铺设一次;遇到公路重修也得重新铺设一次。在目前提倡“低碳经济”的形势下,莫申想到可以用树木来充当电线杆。他进一步设想,可以利用树木来发电,这样连埋在地下的电线也省了。微型发电设备埋在大树的根部,而发光二极管灯则挂在某个有利于照明的枝头,不会灼烧树木的枝叶。
树木发电的能量可来自3个方面:枝叶动能发电、温差发电和pH值差值发电。当起风的时候,树的枝叶都会随风飘荡,可以利用枝叶来回摆动的动能进行发电。树木每天都在不停地进行新陈代谢,这导致树木的根部土壤和附近土壤中的pH值有所差异。这种差异带电离子会在附近土壤和根部土壤之间不断流动,可以利用这些带电离子来发电。
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要低好几摄氏度,可以利用两者之间的温差能来发电。采用的发电介质是一些容易挥发的液体,液体装在一些管子里,这些管子从根部向上沿着枝丫分布。液体在根部被挥发成气体,在管子里向上升的过程中可带动若干个微型涡轮机转动发电。蒸汽被枝叶冷凝后变成液体流回根部,也可以带动微型涡轮机发电。
这些发电设备都很微小,能效很高,不会影响树木的生长,也不会污染环境。相反,这些发电设备可为减少环境污染作贡献,也可以减少因增加路灯而增加的二氧化碳排放量,为遏制全球气候变暖起到一定的作用。目前,莫申和他的研究团队已经获得了初步的成功,一棵大树已经能够点亮一盏小瓦数的发光二极管灯。研究人员希望进一步提高大树发电能效,希望将来有一天能把路灯都拆除,那时大树将承担起路灯的职责,可以为节能减排做出更多的贡献。
美国麻省理工大学的研究人员安迪斯·莫申觉得城市街道上的路灯有些浪费,不但要建电线杆,而且要在街道下挖洞填埋电线管和电线。这种工程还不是一劳永逸的,数年就得重新铺设一次;遇到公路重修也得重新铺设一次。在目前提倡“低碳经济”的形势下,莫申想到可以用树木来充当电线杆。他进一步设想,可以利用树木来发电,这样连埋在地下的电线也省了。微型发电设备埋在大树的根部,而发光二极管灯则挂在某个有利于照明的枝头,不会灼烧树木的枝叶。
树木发电的能量可来自3个方面:枝叶动能发电、温差发电和pH值差值发电。当起风的时候,树的枝叶都会随风飘荡,可以利用枝叶来回摆动的动能进行发电。树木每天都在不停地进行新陈代谢,这导致树木的根部土壤和附近土壤中的pH值有所差异。这种差异带电离子会在附近土壤和根部土壤之间不断流动,可以利用这些带电离子来发电。
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要低好几摄氏度,可以利用两者之间的温差能来发电。采用的发电介质是一些容易挥发的液体,液体装在一些管子里,这些管子从根部向上沿着枝丫分布。液体在根部被挥发成气体,在管子里向上升的过程中可带动若干个微型涡轮机转动发电。蒸汽被枝叶冷凝后变成液体流回根部,也可以带动微型涡轮机发电。
这些发电设备都很微小,能效很高,不会影响树木的生长,也不会污染环境。相反,这些发电设备可为减少环境污染作贡献,也可以减少因增加路灯而增加的二氧化碳排放量,为遏制全球气候变暖起到一定的作用。目前,莫申和他的研究团队已经获得了初步的成功,一棵大树已经能够点亮一盏小瓦数的发光二极管灯。研究人员希望进一步提高大树发电能效,希望将来有一天能把路灯都拆除,那时大树将承担起路灯的职责,可以为节能减排做出更多的贡献。