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「我們從風、水和太陽中擷取能量,水份蒸發過程同樣有強大能量」——「蒸發能」前景看好,節水又產電

2017.10.06
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環境資訊中心/姜唯編譯;蔡麗伶審校

英國獨立報報導,科學家發現採掘大量再生能源的新途徑——水份蒸發。美國哥倫比亞大學研究人員在《自然通訊》期刊上發表文章,估計美國的湖泊可產生 325GW 的電力,相當於該國總發電量的 70% 左右。研究人員還估計,這樣的系統每年可節省 25 兆加侖的水,是美國人用水量的 1/5。

作者們強調,將水分蒸發轉化為電力的設備仍在開發中,但分析顯示這樣的設備潛力可觀。

參與研究的生物物理學家沙辛(Ozgur Sahin)教授說:「我們從風、水和太陽中擷取能量,而水份蒸發過程同樣具有強大的能量,我們現在已經可以計算出它的潛力。」

沙辛的實驗室開發了一種「蒸發發電機」,運用細菌運動來反映濕度變化。以開啟或關閉百葉窗控制濕度,促使細菌孢子膨脹或收縮。接著將該運動轉移到發電機,轉成電能。

「儘管蒸發發電機僅處於發展的早期階段,但最近出現的水感應材料和裝置顯示,這樣的發電機的確有機會達到預期效能,而且有數種可能的途徑。」研究寫道,「隨著能源轉換效率的進步,這些材料和設備可能有助於解決與能源和水相關的挑戰。」

然而科學家也警告,採掘這種能源可能有影響水質和淡水資源娛樂效益的副作用,不過同時也有機會減少易乾旱地區的水分流失。

「這些副作用將對系統形成額外的設計和規劃限制,減少了能量採集的面積。」研究人員說,「但是開採開放水域蒸發能源的潛力仍然龐大,因為美國的湖泊和水庫覆蓋至少 9 萬 5000 平方公里(不包括大湖),而且各地都有。其中部分常缺水的地區更適合這樣的發電系統,因為可減少蒸發損失。」 

研究人員估計,這樣的系統每年可節省 25 兆加侖的水,是美國人用水量的 1/5。加州、內華達州和亞利桑那州的乾旱日益嚴重,尤其適合發展。

此外,科學家指出,蒸發發電設備可以幫助克服太陽能和風力等再生能源的間歇性。

哥倫比亞大學研究生卡夫索魯(Ahmet-Hamdi Cavusoglu)說:「蒸發發電有天然的電池,可以成為主要動力來源,有太陽能和風力的時候使用太陽能跟風力,沒有的時候就使用蒸發能。」

全文轉載自環境資訊中心,原文標題:用蒸氣發電替水庫節水 美研究看好「蒸發能」前景

參考資料
Water evaporation could provide vast amounts of renewable energy, find scientists(英國獨立報)

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米其林發表「未來輪胎」:友善環境、不用打氣、按一個鈕就可以更換胎面

隨著科技日益進步,未來的交通發展除了聚焦在電動車或無人車之外,你可曾想過以後的輪胎會是何種樣貌?知名品牌米其林推出未來輪胎概念,以回收材料製成,拿掉鋼圈、不用充氣...除了更加環保之外,還幫你省錢又省力。

整理/李沂霖

「我們相信移動性為人類發展中不可或缺的要件,因此我們致力於朝向更安全、有效率以及對環境更友善的方向努力創新。」

承載米其林對未來的想像,結合 3D 列印技術,米其林運用仿生學所設計的未來輪胎,以蜂巢狀的特殊結構取代金屬鋼圈,將不需要打氣,可堅固的支撐一台車,也具備足夠的彈性吸收衝擊和壓力。

根據國王車訊報導,未來車主能夠透過車子內部的電子系統來設置輪胎的配置,如平常上班時就使用節能的胎面;而當需要開往雪地時,就列印出符合雪地行駛的胎面。當胎痕磨平時,只需要列印一個新的胎面即可,省下更換一整個輪胎的花費,更減少了資源的浪費。

而這種 3D 列印胎面的材料將採用可經生物分解的材質製成,以降低輪胎產業對於環境的衝擊。據科技報橘報導指出,米其林這次減少使用橡膠,改以選用天然橡膠、斑竹、紙及其他有機材料,讓輪胎適應環境的能力更強,也更加容易降解和回收。

米其林研發部門的副執行長 Terry Gettys 表示,要將這款未來輪胎付諸實現還需要一段時間,預計在 2 至 3 年內就會看到輪胎與車輛通訊的技術應用在量產車款上,至於未來輪胎所呈現的其他科技則需要至少 5 到 10 年、甚至更久的時間才能逐漸實現。「不過,就目前未來輪胎所帶來的益處而言,我相信這一切值得等待。」

核稿編輯:金靖恩

參考資料

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