不需備用電池儲電的再生能源
——蒸發(fā)發(fā)電

風能或太陽能正在成為替代化石燃料的可再生能源，但當沒有太陽或風時，供電間歇性問題仍是一大障礙。來自哥倫比亞大學的團隊首次評估具有發(fā)展?jié)摿Φ牧硪环N再生能源：蒸發(fā)發(fā)電可以為美國帶來多少能量，探討結果指出，全美湖泊和水庫在蒸發(fā)過程中，可以產(chǎn)生高達 325 GW的電力，這數(shù)字相當于美國目前產(chǎn)出電力的70%。

研究領導人、哥倫比亞大學生物科學與物理學副教授 Ozgur Sahin表示，蒸發(fā)發(fā)電不會受到天氣條件限制，因為水本身會儲存熱量，不論白天或黑夜都在蒸發(fā)，不像風能或太陽能需要備用電池來儲存發(fā)電全盛期的電力。他們估計，若有良好、高效率的技術，則美國湖泊、水庫的蒸發(fā)能量將供應高達 70%的電力；而在收集同時也能節(jié)省高達25萬億加侖的蒸發(fā)水，對水資源處于緊張狀態(tài)的加州、亞利桑那州或內華達州等地方受益匪淺。

2014年時，Ozgur Sahin已經(jīng)先行提出蒸發(fā)發(fā)電的概念，他說，能量轉移的最大形式就是蒸發(fā)，驅動氣候變化的就是蒸發(fā)自海洋的水，但人類并沒有可以直接獲取這類能量的方式，所以他利用一種會隨著濕度變化而進行膨脹收縮運動的“芽孢桿菌”（注），將薄層細菌孢子附在柔性彈性橡膠片上，再連接一臺渦輪發(fā)電機，研究人員在一旁控制濕度變化，讓發(fā)電機捕獲膨脹收縮的機械能并轉換成電能。這篇論文發(fā)布在《自然納米技術》期刊。

至于今年發(fā)布在《自然通訊》期刊的研究，旨在評估若將蒸發(fā)能量用做可再生能源時，理論上能轉換多少功率。研究人員說，人口日益增長且光照充足的國家地區(qū)有本錢利用蒸發(fā)發(fā)電，原因是：一來可減少廢水浪費，二來則是蒸發(fā)能在溫暖干燥的環(huán)境產(chǎn)生更多能量，容易出現(xiàn)旱災現(xiàn)象的加州、內華達州、亞利桑那州受益最大。

蒸發(fā)發(fā)電潛力測試模型也已被研究人員盡力調高門檻，比如排除農(nóng)田、河流、海岸線，且收集蒸發(fā)能量的技術必須很有效率，才能產(chǎn)出全美70%的電力。

第一個建議捕捉空氣中二氧化碳來應對氣候變遷的碳管理先驅克勞斯·拉克納（Klaus Lackner）教授雖然沒有參與這項研究，但他也在進行類似項目，利用人造樹木吸取空氣里的二氧化碳。他對這種采取干燥、潮濕周期循環(huán)以產(chǎn)生機械能、轉換成電能的模式給予肯定。目前研究人員正致力于提高孢子材料的能量效率，并希望最終能在湖泊、水庫甚至溫室里測試。

來源：北極星電力新聞網(wǎng)