真稀奇！這樣也能發電

席金合

電在生產生活中須臾不可離，隨著電氣化技術高度發展，形形色色的電器遍布各種場所，用電量也越來越大。為此，人們在追求最大供電量的同時，更加著眼于環境友好和資源節約。因此，創新發電方式顯得尤為重要。

踩在腳下的發電廠

英國倫敦伯德街，店鋪林立，人流如潮，猶如北京的王府井大街和上海的南京路，十分繁華、熱鬧。為了給人們提供最具創新性的購物體驗，進一步招徠顧客，一些商家一起合作將這里打造成世界上首條“智能街道”。

人在街道上步行，踩到地上的踏板，每一步最多可產生7瓦電力，可為街道兩旁的路燈和商鋪供電。原來，路面之下安裝著許多小小的發電機，踩到上面，電機就獲得動力，從而運轉起來，將電流輸出來。這種發電原理跟無電池手電筒一樣，不斷按壓手柄，電機運轉而發電，燈泡就亮了;按壓停止，電機失去動力就不再發電，燈泡隨之熄滅。

握在掌心的干電池

人體就像會走路的100瓦燈泡，每時每刻向外釋放熱能，可是，這些能量都給白白浪費掉了。既然如此，何不直接用人的體熱來發電呢？

加拿大15歲的女學生，利用熱電效應發明了一種電池。這種電池內部只有線路，沒有像干電池中的化學物質。只要握在手掌心，吸收人的體熱，就能產生電流，可隨時為隨身攜帶的小電器供電。

所謂熱電效應，也叫“澤貝克效應”，具體地說，就是兩種不同的金屬連接起來，構成一個閉合電路，如果兩個連接點的溫度不一樣，就能產生微小的電壓，溫差越大，形成的電壓就越大。

當握著這種電池時，溫暖的手掌就給外殼加熱，而內部是空心的，空氣在里面對流，使之受到冷卻，從而形成內外溫差。當這種溫差超過5℃，就足以讓熱電材質發電，足夠手機或手電筒使用。

以往的隨身捏握發電器，是用手的握力驅動一組小飛輪轉動來發電，不但分量重，工作時機械的吱嘎聲也很惱人。這款供電裝置，完全避免了這些缺點。一旦停電時就不用找電池，人體自身就是電源。

覆在傘上的電池板

太陽能發電雖然很環保，但致命缺點是，必須靠天吃飯。在陰雨天，發電量幾乎為零。對此，我國科學家通過大膽革新，使太陽能電池板在下雨天，照樣發電不誤，并且發電量不低于大晴天。所以，這套設備可同時利用陽光和雨水來發電。

這種太陽能電池覆蓋在屋頂，既可遮陽，又可擋雨，等于給房屋支了一把傘。所以，我們可以形象地把這種雨水、陽光兩用發電設備，稱為覆蓋在傘上的電池板。

雨水并不純凈，含有各種不同的鹽類，這些鹽由陰離子和陽離子構成。如果在太陽能電池板上覆蓋一層薄薄的石墨烯，則有大量的電子在其表面移動。當雨水滴在上面后，石墨烯中的電子就吸引雨水中的正電荷，如鈉離子、鈣離子、氨離子等，這樣就會導致表面的正負電荷分層排列，從而形成了電壓。只要電路接通，就有電流輸出。

由于石墨烯層是透明的，幾乎不會對太陽光入射產生影響，所以不會影響太陽能電池板的正常工作。

覆在橋身的供電站

橋梁一般暴露在山川之中，時刻接受陽光照射和大風吹拂，蘊藏著無窮無盡的綠色能源。對此，意大利建筑設計師提出了建造發電橋的設想，利用橋梁獨特的地理環境和明顯的高度優勢，收獲太陽能和風能。

橋面不再用瀝青鋪設，而是用密集的太陽能電池板代替，電池板上面覆蓋著一層經久耐用的塑膠材料，能夠承受車輪的輾軋和摩擦，確保電池板不會受損。一個中等橋梁的太陽能發電量每年大約為1120萬千瓦時。同時，在橋身的空隙安裝一定數量的風力渦輪機，每年可發電3 600萬千瓦時。兩者加起來相當于一個小型水電站的供電量，可滿足15000個家庭的用電需求。

如果是架在江河上的橋梁，還可以在橋墩之間的疏水口處安裝渦輪機，利用水流發電，等于在橋下建起水電站。這樣，讓橋面、橋身和橋墩全部供電，整個橋梁相當于一個立體發電站，可以充分利用自然界的各種能源。

把發電設備和交通設施融為一體，再不單供人車通行，大大提升了橋梁功能。更重要的是，省去了獨立電站所必需的場地、塔座、支架等基本設施，能節約大量資源。

當然，這項奇特設計的技術支持還很欠缺，目前只停留在紙上，要付諸實際行動還存在諸多困難。

掛在樹梢的發電機

站在街道或廣場，感到沒有一絲風，可抬頭看見樹葉卻在抖動。由此，人們自然會想到，把風電設備掛在高高的大樹上，就能持續工作。可是，不是需要供電的所有地方都矗立著大樹。于是，法國一個工程師研發出一棵人造風力發電樹。

把這種近8米高的風電樹“栽”到院子、房頂或街道，既可遮陽，又能為電器或路燈供電，發電量是傳統風力渦輪機的2倍。不管什么風向，只要風速達到2米/秒，人造樹葉內的小葉片都可正常運轉，輸出平穩的電流，并且不會產生噪聲。

如果每天的風速平均達3.5米/秒，風電樹的發電效率就會顯著提高，如果投入商業運營，就能獲得可觀利潤。研發者堅信，將來有一天會研發出一種完美風電樹，與節能建筑融為一體，充分利用建筑物和街道附近的氣流發電，而且采用特殊的材料作樹根，能夠吸收地熱，樹皮則覆蓋著感光細胞，能儲存太陽能，最后把這些不同的能量都轉化為電，讓樹的全身各個部位都發電。那么，這樣一棵樹就可滿足一輛電動汽車的用電需求。