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工人日报 2013年08月16日 星期一

让人力能量“点亮生活”

钱程
《工人日报》(2013年08月16日 06版)

大楼楼梯能将人们行走的能量收集起来,并且存储在电池中,然后又可以用来给大楼供电……这听起来似乎有点像天方夜谭,但确实是一些科研人员正在研究的问题——目的是将人体运动的能量转变为电能,然后进行收集和利用。如果这样的研究取得突破性进展,那么,未来人力能量“点亮生活”就不再是个梦。

给地球节省能源,贡献绿色的同时还可以减轻你的重量,这听上去是一个不错的主意。2008年,一家西班牙公司开发出了这样一种装备——人肉脚踏车电池。它就像在你的电脑桌脚下装了一个迷你自行车,不停地踩就可以产生电量并保存起来,既可以活动身体又可以给电脑“加油”。这一产品得到了英特尔公司1万欧元的科学研究资金奖励。

科学研究表明,当人们在地面上行走时,每一步大约要耗费8瓦特的能量,至少可以将这些能量中的30%进行收集和再利用。克莱·普雷斯是英国伦敦建筑业的主管,他说:“想象一个舞场,这个舞场被设计成能分散表面的振动,我们所需要做的就是将这些踩在上面的能量收集起来,对这些分散的能量进行收集,人们就能够得到另外一种免费能量。”

普雷斯正在进行着一个处于领航地位的研究项目,他将要在英国普特斯史默斯郡的转塔上安装人力能量收集系统。参加这个研究的还有德国著名的电器公司飞利浦公司的一个团队,他们已经研制出一种装在鞋跟上的能量发生器,以便收集人们行走时脚跟所产生的能量。英国的南安普顿大学也加入了研究行列,目前已经研发出能够收集建筑物振动所产生的能量。这些研究表明,在公共场所人们能够得到免费的能量。

如何能存储这些人力能量是一个挑战。普雷斯说:“我们研究的中心任务是改进大电器的性能,以及其他存储设备的性能,但我们有信心说,如果所收集的能量被消耗于能量产生地点的附近,则这些有关能量收集的规划和研究将会是可行的,它能给灯泡供电,给液晶显示屏供电,为音响设备提供电能等。”

你不妨以这种思路去设想一个繁忙的交通通道,例如英国的维多利亚火车站的出站口,在高峰时大约每小时有3.4万人通过,这些人脚踏在地面的力量实际上是一种可以获得的能量,这样做实际上还有另外一个绿色环保效应,即一旦某一电器不再需要使用电源线接入普通电网的时候,会节约使用铜和塑料,同时节约电池的使用,还可避免电池对环境的污染。

来·怀特是英国南阿普顿大学的教授,他曾经发明一种装置,能收集建筑物内振动所产生的能量,他说普雷斯项目并非是人类第一次尝试收集利用人力能量。

“早在上世纪80年代,日本精工就制作了一种动力机械表,利用人体的运动为自身提供能量,这改变了人们以往利用电或发条为手表供能的传统做法。”他说:“从那以后,很多动力机械表被生产了出来,但这种人力能量转变为电能的技术,却受到人运动速度快慢和多少的影响,不能为大的用电器供电。”

美国马萨诸塞州的麻省理工学院的媒体实验室,是研究和利用人体行走时所产生能量的机构之一,他们发明一种装置放入鞋中,将行李的机械能转变为电能,他们甚至还能收集手指运动所产生的能量。

日本的京本铁道公司安装了一种“车票门”,这种门收集所经过行人脚踏运动所产生的能量,并用这个能量为自动门供电。

美国和英国的军队在人力能量转换方面也做了很多实验,比如研制出一种安装于士兵军靴上能收集能量的装置。这项技术的一个应用就是为收音机、电话等设备供电,因为这些电器的电池充电在野外通常会受到很多限制。然而,这项研究发明并不算成功,因为研究者发现,在极端条件下,士兵的活动并不很充足,不能产生足够的电能。

人力能量利用的关键是如何有效收集人力产生的能量。普雷斯说,他所致力的人力能量利用的领航项目已经受到商业界关注,他正与一个生产体育器材的厂家合作研发一种收集和利用人力能量的器械。他认为,应该在可再生能源利用的背景下研究人力能量利用。

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