妙妙貓

電能，在我們生活中不可或缺。在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天，新奇的發(fā)電手段讓我們大開眼界。它們到底是怎樣“誕生”的？應(yīng)用前景又如何呢？我們一起來探個(gè)究竟吧！

風(fēng)箏發(fā)電

五顏六色的風(fēng)箏飄在空中，格外引人注目。但你有沒有想過，飛翔于天際中的風(fēng)箏也可以用來發(fā)電呢？意大利一家科技公司就推出了旋轉(zhuǎn)木馬風(fēng)箏發(fā)電的系統(tǒng)。

那么，你可能會(huì)好奇地問：“風(fēng)箏到底是如何發(fā)電的呢？”旋轉(zhuǎn)木馬風(fēng)箏發(fā)電系統(tǒng)主要由高空的風(fēng)箏和地面的發(fā)電設(shè)備兩部分組成。高空的風(fēng)箏和地面的風(fēng)力渦輪機(jī)相連，并通過安裝在發(fā)電設(shè)備上的航空感應(yīng)器來控制風(fēng)箏旋轉(zhuǎn)的方向和路徑。系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，把旋轉(zhuǎn)的12組風(fēng)箏放到2000米的高空收集風(fēng)力，來牽引位于地面的外形酷似旋轉(zhuǎn)木馬的大轉(zhuǎn)盤進(jìn)行發(fā)電。主設(shè)計(jì)師馬西莫·伊波利托介紹，靈感來源于他所熱衷的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)—風(fēng)箏沖浪。牽引沖浪所用的風(fēng)箏重量輕、升空能力高、抗風(fēng)力超強(qiáng)，正與所設(shè)計(jì)的風(fēng)箏發(fā)電機(jī)類似。

與傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪機(jī)相比，風(fēng)箏發(fā)電機(jī)能夠從高空獲得更穩(wěn)定的風(fēng)能，且風(fēng)箏飛行的高度越高，所獲得的平均風(fēng)速就越大。此外，伊波利托表示：“這個(gè)旋轉(zhuǎn)木馬還可以設(shè)計(jì)得更大一些，不必?fù)?dān)心動(dòng)力問題。”也就是說，若選用更大尺寸的轉(zhuǎn)盤和配備更多組風(fēng)箏，還將收集到更多的電能。

除了在蔚藍(lán)的高空中，可以有效地利用高空拖曳風(fēng)箏發(fā)電，在深深的海底風(fēng)箏依舊可以發(fā)揮它的發(fā)電潛能。瑞典有家公司研制出了一款能在水中發(fā)電的“水下風(fēng)箏”。

“水下風(fēng)箏”主要依靠自身配備的渦輪發(fā)電機(jī)供給電能。當(dāng)“水下風(fēng)箏”被置于海底，渦輪發(fā)電機(jī)便可有效地吸收到潮汐所產(chǎn)生出的能量。為了使得“水下風(fēng)箏”能夠在海里發(fā)電，設(shè)計(jì)者還為其配備了能夠作為牽引電纜的繩鏈，并使“水下風(fēng)箏”在海水中的高速運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡呈“8”字形，從而獲取更多的電能量。

植物發(fā)電

綠意盎然的植物美化了環(huán)境，讓我們盡情感受到四季的美好。告訴你，形態(tài)各異的植物也可以當(dāng)成發(fā)電的好幫手。利用植物的獨(dú)特構(gòu)造和成分，創(chuàng)造出足夠的電能將不再是一番空談。

植物是如何產(chǎn)生電流的呢？

你可能會(huì)想，靜止在陽光下的植物是怎么產(chǎn)生電流的呢？植物之所以能夠發(fā)電，還要?dú)w功于植物體內(nèi)的葉綠素。當(dāng)植物進(jìn)行光合作用時(shí)，葉綠素不但能夠?qū)⒆陨硭@取的水分分解成氫和氧，而更重要的是，還可以將氫分解為帶有電荷的氫離子和帶有負(fù)電荷的電子。而這時(shí)候，一股電流也會(huì)在植物體內(nèi)產(chǎn)生了。正是植物光合作用時(shí)的這般神奇，科學(xué)家們也就提出了將其所能產(chǎn)生的電流積累起來的設(shè)想。

對(duì)于植物葉綠素能夠發(fā)電的這一設(shè)想，日本科學(xué)家進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們將從菠菜中提取的葉綠素與卵磷脂混合，并制成“透明電池”。研究表明，葉綠素的確能在太陽光照射時(shí)，產(chǎn)生出一定的電量。但研究人員也發(fā)現(xiàn)，利用太陽能發(fā)電的植物如果一旦離開了原先的生存環(huán)境就很難有效地吸收太陽能的光效。為此，英國(guó)劍橋大學(xué)的研究人員開始嘗試著在蕨類等植物盆栽中放置一些電極，從而搜集到蕨類植物中的葉綠素在進(jìn)行光合作用時(shí)所產(chǎn)生的電量，不再受植物所處環(huán)境的局限。特別在陽光充足的時(shí)候，一盆直徑約一米的蕨類植物產(chǎn)生近一度電。而除了利用對(duì)土壤等自然環(huán)境要求低的蕨類植物外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，苔蘚類植物和藻類植物也可以用在“生物光伏發(fā)電”技術(shù)上，讓葉綠素吸收太陽能的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來，并逐步取代傳統(tǒng)的太陽能電池，改善偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電情況，也讓更多的城市居民享受到植物發(fā)電的樂趣。

地心引力發(fā)電

在非洲一些最貧困地區(qū)，能使用到普通的電能也是一種遙不可及的奢望。一家來自英國(guó)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)推出的一款“重力燈”，將為大部分夜晚仍生活在黑暗之中的人群帶來光明。

重力燈是怎樣發(fā)電的呢？如果你仔細(xì)觀察這款重力燈，會(huì)發(fā)現(xiàn)在它的內(nèi)外部竟沒有電池和充電端口，也就是說重力燈發(fā)電主要依靠地球的引力作用。重力燈的使用方式也十分簡(jiǎn)單，使用者僅需將懸掛在繩子末端的重物提至頂端，重力燈就能夠把重物向下滑落的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能。重力燈一次可以持續(xù)供電約30分鐘，然后則需要再次將重物懸掛起來。為此，設(shè)計(jì)人員在燈內(nèi)配置了發(fā)動(dòng)機(jī)，借助發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)可以減慢重物降落的時(shí)間。更神奇的是，由重力燈所產(chǎn)生的電能還可以給收音機(jī)、手機(jī)等設(shè)備供電。

同煤油燈等照明設(shè)備比起來，重力燈更清潔和方便。為了更好地讓貧困地區(qū)居民感受到重力燈的種種優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)特意將重力燈的價(jià)格壓縮到了5美元以內(nèi)。隨著重力燈的問世和推廣，電能的獲取也將變得更簡(jiǎn)易和快捷。