節(jié)能環(huán),F(xiàn)成為建設(shè)地球的綠色理念,近年來科學(xué)家致力于研制新的技術(shù),實(shí)現(xiàn)綠色科技,將地球建造成為一個(gè)更清潔的家園。目前,英國《新科學(xué)家雜志》列舉了29項(xiàng)新環(huán)?茖W(xué)技術(shù),其中包括:人體尿液收集系統(tǒng)可減少二氧化碳排放量、磁性冰箱、無水綠色洗衣機(jī)、從雞毛中提取制造纖維、透明太陽能電池等。
新節(jié)能環(huán)?萍即蛟炀G色清潔地球
1、人體尿液收集系統(tǒng)
加工后人造肥料具有非常高的能量,然而它卻僅消耗世界上1%的能量供給。這聽起來感覺有些不可思議,使用消毒、富含氮的人體尿液可減少每年1.8億噸的二氧化碳排放。目前,帶有地下層存儲(chǔ)罐的人體尿液收集系統(tǒng)已由瑞典斯德哥爾摩環(huán)境協(xié)會(huì)建造完成,平均每年可減少20噸二氧化碳的排放量。
技術(shù)研發(fā)地:瑞典,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
2、高節(jié)能磁性冰箱
人們?nèi)粘I钪写蟮膬煞N電器消費(fèi)品就是冰箱和空調(diào),目前基于一種新冷卻技術(shù),這兩件電器消費(fèi)品將變得更加節(jié)能環(huán)保。磁性冷卻技術(shù)可使金屬合金產(chǎn)生磁場,從而使需要冷藏保鮮的食物冷卻下來。英國劍橋市提出一項(xiàng)概念性技術(shù)“Camfridge”,聲稱使該技術(shù)的冰箱和空調(diào)能夠比傳統(tǒng)電器節(jié)省能量40%。
技術(shù)研發(fā)地:英國劍橋市,該技術(shù)處于研發(fā)階段。
3、真正意義的綠色洗衣機(jī)
世界上臺(tái)“真正無水”洗衣機(jī)很快將面世,它將大量地降低洗衣用水和洗衣房所需要的能量需求。這種由英國公司設(shè)計(jì)的原型綠色洗衣機(jī)清洗原理是數(shù)千個(gè)偏極化的尼龍珠清除衣服上的污垢。尼龍珠能夠粘著灰塵和清除衣物上的污濁,并且保持衣物干燥,該洗衣機(jī)比傳統(tǒng)洗衣機(jī)節(jié)省90%的用水和40%的耗電量。如果有3億家庭淘汰傳統(tǒng)洗衣機(jī),而使用綠色洗衣機(jī),那么每年將減少0.28億噸二氧化碳排放量。
技術(shù)研發(fā)地:英國,預(yù)計(jì)2010年可使用。
4、四層結(jié)構(gòu)窗
在窗戶上增加玻璃和塑料層,這將有效地起到保溫或降溫的作用。目前,加拿大埃德蒙頓市一家公司研制出一種四層結(jié)構(gòu)的窗戶,其中兩層是硬聚乙烯材料,像“三明治”一樣夾在兩層玻璃之間。這種四層結(jié)構(gòu)窗戶有效地降低了熱量損耗。
技術(shù)研發(fā)地:加拿大埃德蒙頓市,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
5、綠藻層吸收二氧化碳
當(dāng)供給二氧化碳時(shí),海洋中的綠藻將地生長,每公頃綠藻可生成的生物燃料是玉米、大豆和甘蔗田地的100倍。美國佛羅里達(dá)州墨爾本市Petroalgae公司現(xiàn)計(jì)劃申請(qǐng)一項(xiàng)許可,希望2010年在中國建造世界上個(gè)2000公頃商用綠藻生物燃料基地,并表示綠藻能夠吸收從發(fā)電站大煙囪釋放出來的二氧化碳,再循環(huán)轉(zhuǎn)化成為生物燃料。如果綠藻生物燃料基地在得到推廣,每年將減少90億噸二氧化碳排放量。
技術(shù)研發(fā)地:美國佛羅里達(dá)州,該技術(shù)將于2010年實(shí)現(xiàn)。
6、從動(dòng)物糞便采集甲烷氣體
動(dòng)物糞便中提取的甲烷氣體可用作燃料,世界上大的生物氣體制造基地位于德國Penkun市,它于2008年建造完成,每年可將84000噸動(dòng)物糞便轉(zhuǎn)化成為有用燃料。除去糞便中的玉米和谷粒狀物質(zhì),液體糞便放入發(fā)酵槽醋中,便能生產(chǎn)出電能和熱量。據(jù)估計(jì),該城市5萬頭牲畜可生成20兆瓦電能和22兆瓦熱能。
技術(shù)研發(fā)地:德國Penkun市,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
7、超導(dǎo)體電線
由于輸電線的低效率,電量在電線傳輸過程中至少會(huì)損耗10%以上,美國馬薩諸塞州丹佛市的美國超導(dǎo)體公司新研制出一種超導(dǎo)電線,能夠在零下196攝氏度環(huán)境中,將電量傳輸過程中的損耗減少至三分之一。2008年,該公司提供了個(gè)超導(dǎo)電傳輸線路,該電線線路位于紐約市,全長600米,可傳輸574兆瓦電能。
技術(shù)研發(fā)地:美國,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
8、巨大微波爐
微波爐能夠使用非常少的能量便將食物進(jìn)行加熱,不久之后,通過加熱化學(xué)反應(yīng)物微波技術(shù)能夠節(jié)約化工業(yè)大量的電能。英國境內(nèi)的化工制造商每年將損耗燃煤發(fā)電廠制造的20%電量。近期測試顯示,微波可以降低化工生產(chǎn)中加熱所需能量條件至10%。
技術(shù)研發(fā)地:英國,該技術(shù)處于研發(fā)階段。
9、轉(zhuǎn)化人們可接受的光線
釋放光線的二極管通過消耗少量的能量,可產(chǎn)生出像耀眼或熒光光線。然而,二極管產(chǎn)生出來的光線呈蒼白色或冷色調(diào),人們則很難接受。目前,英國牛津平面技術(shù)公司找到了答案。他們正在研制一種磷光性濾光屏,可以將冷色調(diào)發(fā)光二極管光線轉(zhuǎn)化成我們生活中日常燈泡的溫暖白色光線。如果范圍內(nèi)發(fā)光二極管采用該技術(shù),便能節(jié)約燈光耗量一半。
技術(shù)研發(fā)地:英國,該技術(shù)處于研發(fā)階段。
10、擺動(dòng)機(jī)翼
雖然現(xiàn)代客機(jī)都采用流線性設(shè)計(jì),但卻仍采用負(fù)載渦流波動(dòng)技術(shù),這使得飛機(jī)表面與空氣產(chǎn)生磨擦。目前,英國風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)顯示如果一小部分機(jī)翼能夠從一端至另一端擺動(dòng),所形成的磨擦力減小,將節(jié)約20%的耗油量。
技術(shù)研發(fā)地:英國,該技術(shù)處于研發(fā)階段。
11、漂浮的風(fēng)力渦輪機(jī)
傳統(tǒng)近海風(fēng)力渦輪機(jī)系在海底巨大的單基樁上,這種設(shè)計(jì)有其局限性,它只能在淺海域運(yùn)行,但是強(qiáng)勁的風(fēng)流經(jīng)常遠(yuǎn)離近海岸,在那里的海水非常深。因此,科學(xué)家提出一種概念性設(shè)計(jì),為什么不能讓風(fēng)力渦輪像小船一樣漂浮起來,或者使用重鐵鏈將巨大的錨沉入海底呢?今年6月份,世界上家實(shí)物比例漂浮風(fēng)力渦輪機(jī)“Hywind”投入使用,它固定在挪威海岸10公里之遙的海域。2.3兆瓦渦輪機(jī)漂浮在200米深的水域,本月該渦輪機(jī)所采集電能將連入輸電網(wǎng)。
技術(shù)研發(fā)地:挪威,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
12、智能熔爐
一種新熔化鋁的方法可以范圍內(nèi)降低2%金屬熔煉所耗電量,按照傳統(tǒng)方法,對(duì)熔融液態(tài)氧化鋁通上直流電可以熔化鋁,或者采用直流電磁鐵產(chǎn)生磁場,從而融化氧化鋁物質(zhì)。英國考文垂大學(xué)的塞奇-摩洛科維(SergeiMolokov)聲稱,使用交流電代替直流電的方法更環(huán)保有效。該方法不僅可以降低熔煉過程中所需的電能,還可以提高20%的能量利用率。
技術(shù)研發(fā)地:英國,該技術(shù)處于研發(fā)階段。
13、混合節(jié)能型電梯
當(dāng)你在混合節(jié)能型電梯上啟動(dòng)制動(dòng)器時(shí),其獨(dú)特設(shè)計(jì)可以恢復(fù)能量,這種制動(dòng)器叫做“反饋制動(dòng)(regenerativebraking)”,同時(shí)該裝置也可削減維持電梯所需電能。這種新一代電梯是由美國康涅狄格州法爾明頓市電梯制造商Otis研制的,他們使用電動(dòng)機(jī),而不是采用制動(dòng)板,從而補(bǔ)償了建筑物從低至高電梯系統(tǒng)25%所需電能。據(jù)稱,混合節(jié)能型電梯可節(jié)約50%能量,該電梯采用變速電動(dòng)機(jī)和鋼傳輸帶,代替線纜和傳動(dòng)裝置。
技術(shù)研發(fā)地:美國康涅狄格州法爾明頓市,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
14、透明太陽能電池
如何利用光電池在人群擁擠的城市中心產(chǎn)生可循環(huán)利用的電能呢?目前使用科學(xué)家新技術(shù)能夠很容易地解釋這一問題:將透明太陽能電池粘在每一扇窗戶上,傳統(tǒng)上的硅電池?zé)o法將可見光線轉(zhuǎn)化成為能量,但是由美國馬薩諸塞州洛厄爾市Konarka公司研制的太陽能電池卻可以實(shí)現(xiàn),它采用纖薄的帶有透明電極的有機(jī)聚合物層構(gòu)成,同時(shí)這種透明太陽能電池也可以像塑料片一樣進(jìn)行打印。因此它們比硅電池更加廉價(jià)有效。一座50層高的大樓可利用太陽產(chǎn)生維持該建筑物一半的電能,從而平均每年可減少2000噸二氧化碳排放。
技術(shù)研發(fā)地:美國,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
15、帶可旋轉(zhuǎn)調(diào)速輪的汽車
許多使用調(diào)速輪的交通工具在剎車時(shí)可以存儲(chǔ)能量,在加速行駛時(shí)可再利用,從而減少了加速時(shí)所需的燃料。然而裝配這種調(diào)速輪的汽車通常都是體積較大、較笨重的。英國西爾維斯通郡“飛鳥系統(tǒng)”公司現(xiàn)已設(shè)計(jì)了一種體積較小、重量很輕的碳纖維制成的調(diào)速輪,它的旋轉(zhuǎn)速度是常規(guī)調(diào)速輪的3倍。據(jù)稱,這種新型調(diào)速輪能使汽車減少耗油量20%左右。
技術(shù)研發(fā)地:英國西爾維斯通郡,該技術(shù)處于研發(fā)階段。
16、不采用鉑作為催化劑的燃料電池
與一部使用內(nèi)燃機(jī)的汽車相比,裝配氫燃料電池的汽車每年可減少2.4噸二氧化碳的排放量。然而這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)的大困難在于每部汽車氫燃料電池設(shè)計(jì)上需要價(jià)值2000美元的鉑催化劑。英國東英吉利大學(xué)的查爾斯-皮克特(ChrisPickett)表示,從鐵和硫原子中提取合成氫化酶物質(zhì)可以取代鉑作為催化劑。鐵是一種非常廉價(jià)的金屬,其價(jià)值僅為相當(dāng)重量鉑的千分之一,這將意味著能夠制造出更廉價(jià)的燃料電池。
技術(shù)研發(fā)地:英國,該技術(shù)處于研發(fā)階段。
17、汽車就是一個(gè)電池
采用可充電電池組的電動(dòng)汽車會(huì)逐漸耗完電池組的電解液,但目前一些新設(shè)計(jì)的電池是傳統(tǒng)汽車電池的4倍電容量。在市區(qū)內(nèi)行駛的電動(dòng)汽車可一次充電行駛30-50公里,而這種新一代電池的汽車卻能夠達(dá)到一次充電行駛160公里。采用新電池的電動(dòng)汽車不必存儲(chǔ)在車庫中,當(dāng)供給超過需求時(shí),該靜止?fàn)顟B(tài)的電動(dòng)汽車能夠從再生能源中存儲(chǔ)能量;當(dāng)電能需求超出供給時(shí),存儲(chǔ)的電能將釋放至輸電線路上。據(jù)悉,這項(xiàng)技術(shù)是由多個(gè)研究機(jī)構(gòu)共同完成的,其中包括:澳大利亞珀斯市科庭科技大學(xué)、美國特拉華州立大學(xué)等。
技術(shù)研發(fā)地:美國和澳大利亞,該技術(shù)處于研發(fā)階段。
18、空閑狀態(tài)節(jié)能的發(fā)動(dòng)機(jī)
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于空閑狀態(tài)時(shí),它仍耗費(fèi)大量的燃料,在美國長途卡車雖然處于停動(dòng)驅(qū)動(dòng)狀態(tài),但其發(fā)動(dòng)機(jī)仍延長運(yùn)行8小時(shí);疖囶^72%的時(shí)間都是處于空閑狀態(tài),僅在美國,由于發(fā)動(dòng)機(jī)在工作空閑階段仍耗量工作將每年使40億升燃油浪費(fèi),并釋放出1100萬噸的二氧化碳。目前,研究人員采用一系列的可實(shí)現(xiàn)技術(shù)能夠有效地降低發(fā)動(dòng)機(jī)空閑狀態(tài)運(yùn)行的問題,其解決的方案包括:在公路邊的廉價(jià)餐館和自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)立電氣化停車位,基于當(dāng)前的溫度和其他條件,將發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。這項(xiàng)技術(shù)將節(jié)能90%。
技術(shù)研發(fā)地:美國,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
19、遠(yuǎn)離海岸的直軸風(fēng)力發(fā)電渦輪機(jī)
遠(yuǎn)離海岸更強(qiáng)、更穩(wěn)定的風(fēng)力意味著每個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)可產(chǎn)生比海岸風(fēng)力渦輪機(jī)多30-50%的電能,由英國克蘭菲爾德郡風(fēng)力公司研制的風(fēng)力發(fā)電渦輪機(jī)可沿著垂直軸進(jìn)行漂浮,尤其適合于低重力中心和對(duì)風(fēng)向較敏感的遠(yuǎn)離海岸水域發(fā)電操作。這意味著能夠制造比水平軸渦輪機(jī)更大的風(fēng)力發(fā)電裝置,據(jù)悉,水平軸渦輪機(jī)超過一定的高度下會(huì)變得不穩(wěn)定,降低工作效率。目前設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)離海岸的垂直軸風(fēng)力發(fā)電渦輪機(jī)比較便宜,且比傳統(tǒng)渦輪機(jī)更易維持,這是由于其裝置主要定位于海平面上。
技術(shù)研發(fā)地:英國克蘭菲爾德郡,該技術(shù)處于研發(fā)階段。
20、沙漠水分誘捕器
非洲納米比沙漠每年僅有10毫米的降雨量,目前科學(xué)家從納米比沙漠中生活的一種甲蟲身上獲得了靈感,英國倫敦國家歷史博物館的安德魯-帕克(AndrewParker)新發(fā)明了一種方法能夠誘捕空氣中的濕氣水分。在英國工程公司Qinetiq的工程師的幫助下,他基于一種甲蟲背部可將水分引導(dǎo)進(jìn)入嘴中的親水和厭水腫塊的特性,設(shè)計(jì)了一種類似該原理的特殊物質(zhì)。帕克和同事們希望將該物質(zhì)放置在霧中,便于在沙漠地區(qū)捕獲到飲用水和灌溉用水。這一設(shè)計(jì)要比之前曾使用過的傳統(tǒng)網(wǎng)狀水份收集器的效率高10倍。
技術(shù)研發(fā)地:英國,該技術(shù)處于研發(fā)階段。
21、室內(nèi)電器耗電遠(yuǎn)程監(jiān)控器
澳大利亞新技術(shù)可實(shí)現(xiàn)當(dāng)人們離開家時(shí)能夠杜絕任何電器的損耗電能現(xiàn)象,由墨爾本市閃米特科技發(fā)明公司研制一種智能控制器可讓用戶通過軟件監(jiān)控和關(guān)閉室內(nèi)所有家電,而這個(gè)軟件可能下載到用戶的手機(jī)或者便攜式電腦中。該公司的初步研究顯示,一座辦公大樓啟動(dòng)該節(jié)能措施,將每年降低耗電量25%。
技術(shù)研發(fā)地:澳大利亞,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
22、從雞毛中提取纖維
每年有3800萬噸尼龍和聚酯纖維等合成纖維的生產(chǎn)來自石化產(chǎn)品。目前基于澳大利亞新技術(shù),可以部分地將合成纖維產(chǎn)品從肉禽市場上所廢棄的500萬噸雞毛中提取。澳大利亞季隆市科學(xué)協(xié)會(huì)和研究組織的安德魯-普爾(AndrewPoole)負(fù)責(zé)該項(xiàng)研究,他和研究小組同事發(fā)現(xiàn)從廢棄的雞毛的堅(jiān)韌化學(xué)抗性角蛋白質(zhì)中可以提取纖維。
技術(shù)研發(fā)地:澳大利亞,該技術(shù)處于初級(jí)研發(fā)階段。
23、“海水溫室”
包括北非和其他沿海地區(qū)都面臨著缺少淡水的危機(jī),即使該地區(qū)被海洋所環(huán)抱。英國一家叫做“海水溫室”的公司正在開發(fā)三個(gè)項(xiàng)目,計(jì)劃使用太陽能從海水中提取淡水資源,該公司將太陽能發(fā)電站和溫室進(jìn)行了整合設(shè)計(jì),可濃縮太陽能的熱量蒸發(fā)海水。這些蒸發(fā)處理過的海水可用于農(nóng)作物灌溉。
技術(shù)研發(fā)地:英國,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
24、面部識(shí)別攝像頭
網(wǎng)絡(luò)攝像頭能使能量消耗監(jiān)控軟件工作得更好,目前設(shè)計(jì)了許多程序可以幫助計(jì)算機(jī)減少電能消耗,并且使電腦處于睡眠狀態(tài)時(shí)鍵盤和鼠標(biāo)無法使用。但是這些節(jié)能軟件會(huì)使得當(dāng)用戶試著閱讀和觀看視頻時(shí),計(jì)算機(jī)屏幕會(huì)變暗。研究人員新設(shè)計(jì)了一種方法,運(yùn)用面部識(shí)別軟件連接網(wǎng)絡(luò)攝像頭,這能使電源節(jié)能管理更加有效,可實(shí)現(xiàn)只有當(dāng)沒有人注視顯示屏?xí)r計(jì)算機(jī)才會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài),而不是經(jīng)過所設(shè)置的一段時(shí)間才進(jìn)入休眠。這項(xiàng)技術(shù)每年能夠節(jié)約臺(tái)式計(jì)算機(jī)80%的電能。
技術(shù)研發(fā)地:英國設(shè)菲爾德市,該技術(shù)現(xiàn)已推廣。
25、金屬納米微粒用于地?zé)崮芰块_采
在水中增加金屬納米微粒用于地?zé)崮荛_發(fā),可在范圍內(nèi)用于更多的可循環(huán)能量生產(chǎn)制造。按照傳統(tǒng)方法,地?zé)崮馨l(fā)電站需要160攝氏度以上的地?zé)崮埽z憾的是,世界上僅有少數(shù)地區(qū)的地?zé)崮芸梢赃_(dá)到這一高溫,而且必須開采至地下5公里以下。一些增強(qiáng)地?zé)嵯到y(tǒng)僅有65攝氏度,而且利用效率并不高,因此地?zé)衢_發(fā)成本非常昂貴。在水中添加金屬納米微粒可以進(jìn)一步增加地?zé)衢_發(fā)進(jìn)程,在相同的液體地?zé)崴锌稍霁@30%熱能,美國華盛頓太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室人員計(jì)劃今年底進(jìn)行一項(xiàng)地?zé)衢_采研究。
技術(shù)研發(fā)地:美國,該技術(shù)正處于研發(fā)階段。
26、新一代智能調(diào)節(jié)冰箱
英國科學(xué)家正在研制新一代智能冰箱,通過調(diào)節(jié)電能的供給和需求對(duì)比分析,可更加緩和電能的突然上升和降低。英國倫敦RLtec公司正在研發(fā)的技術(shù)可使冰箱基于動(dòng)態(tài)的電能供給和需求量,預(yù)先調(diào)節(jié)電能的過剩和補(bǔ)給,從而避免了當(dāng)供電非常低的狀態(tài)下,冰箱需電量處于大值。RLtec公司評(píng)估這項(xiàng)技術(shù)每年可降低英國200萬噸二氧化碳排放量。
技術(shù)研發(fā)地:英國,該技術(shù)正處于研發(fā)階段。
27、“地磚”可耗能同時(shí)制造電能
當(dāng)人們使用能量每一個(gè)過程中,為什么不考慮同時(shí)恢復(fù)能量呢?美國PowerLeap公司現(xiàn)新研制壓電材料制造一種特殊的“地磚”,當(dāng)電量消耗的同時(shí),這種特殊地磚可以產(chǎn)生電能。據(jù)該公司評(píng)估分析,像安裝在耗電量較大的火車站,每100平方米區(qū)域每年將產(chǎn)生18250千瓦/小時(shí)的電能。
技術(shù)研發(fā)地:美國,該技術(shù)正處于研發(fā)階段。
28、將計(jì)算機(jī)服務(wù)器放在海洋中
一個(gè)大型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心需要大約3萬個(gè)家庭所需要的電能維持,目前科學(xué)家提出了一種新的革新方法,很大程度地削減了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心所需的電能。美國加利福尼亞州立大學(xué)圣迭亞哥分校網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中心主管阿米-瓦達(dá)特(AminVahdat)稱,在海洋上以式樣新穎的貨船或者特殊設(shè)計(jì)的船只裝載著計(jì)算機(jī)服務(wù)器,能夠減少一半的計(jì)算機(jī)維持能量。利用海水溫度可對(duì)計(jì)算機(jī)服務(wù)器進(jìn)行冷卻,而不用機(jī)械式降溫風(fēng)扇等裝置,同時(shí)也可以使用波浪作為一種清潔能量。目前,已有多家公司利用于研究這項(xiàng)技術(shù)的可行性,但瓦達(dá)特評(píng)估稱,在該計(jì)算機(jī)服務(wù)器系統(tǒng)在海洋環(huán)境中適用之前,至少需要3-5年時(shí)間。
技術(shù)研發(fā)地:美國,至今尚未應(yīng)用。
29、太陽能蓄熱器
只要太陽照射,太陽能就能持續(xù)產(chǎn)生,但是輸電網(wǎng)絡(luò)無法在夜晚持續(xù)產(chǎn)生太陽能。然而,科學(xué)家新研制的一個(gè)17兆瓦太陽能發(fā)電站可以夜以繼日地提供穩(wěn)定的電能。目前,這個(gè)被稱為“吉姆太陽能計(jì)劃”太陽能蓄熱器建造在西班牙Seville地區(qū),它將是個(gè)商用發(fā)電站,使用熔鹽吸收來自太陽的熱能,能夠存儲(chǔ)熱量持續(xù)15個(gè)小時(shí)。該裝置可用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)產(chǎn)生電能。
技術(shù)研發(fā)地:西班牙,該技術(shù)現(xiàn)已推廣.