劉彥超，劉 爽

(沈陽化工大學(xué) 能源與動力工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110142)

隨著21世紀中國快速的發(fā)展，人民生活水平提高，人們對電的需求量越來越大，中國現(xiàn)在電的來源大多數(shù)是火電和核電，這兩種來電方式不但對環(huán)境造成大量污染而且會消耗大量能源。傳統(tǒng)的充電器可以看成一個容器，需要你先把它充滿再使用，而在戶外或家里停電時，不需要電源的應(yīng)急充電器更加方便，因此，這種綠色環(huán)保應(yīng)急便捷的充電器，給我們的生活帶來很大的益處，成為我們的重點研究對象。

環(huán)保應(yīng)急充電器已經(jīng)徹底做到了零污染，在工作時不會產(chǎn)生任何噪音，并且使用壽命遠遠超過其他充電器。不需要消耗任何能源，這將節(jié)省了我們的大量資源，并深刻貫徹十九大精神，創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，為全球生態(tài)安全做出貢獻。

1 裝置原理、先進性科學(xué)性以及技術(shù)難點

1.1 裝置原理

環(huán)保創(chuàng)意充電器工作原理如圖1所示。

①大磁鐵;②小磁鐵;③CPU風(fēng)扇;④發(fā)電機;⑤導(dǎo)線;⑥USB接口

圖1 環(huán)保創(chuàng)意充電器工作原理

本裝置主要利用磁鐵同名磁極間相互排斥，采用了一種新型發(fā)電方式。本產(chǎn)品將②小磁鐵用雙面膠粘在③CPU風(fēng)扇上，當(dāng)①大磁鐵靠近時，因為磁鐵的同名磁極相互排斥，使③CPU風(fēng)扇轉(zhuǎn)動產(chǎn)生動能，再通過④發(fā)電機產(chǎn)生電能，手機與⑤導(dǎo)線連接的⑥USB接口連接便可達到充電效果。本產(chǎn)品采用新型發(fā)電方式，全程不消耗能源，大大減少了能源的消耗，整個發(fā)電過程更加干凈、安全、無污染，保護了環(huán)境，實現(xiàn)更加美好的生活。

1.2 先進性科學(xué)性

本產(chǎn)品作為一種新型充電器，利用磁鐵發(fā)電技術(shù)來營造一個綠色環(huán)保發(fā)電裝置。磁鐵是一種可再生資源，可大量生產(chǎn)，在當(dāng)今社會有很大的發(fā)展前景，我們利用磁鐵同名磁極間相互排斥的原理，是與磁鐵緊密連接的CPU風(fēng)扇轉(zhuǎn)動從而達到發(fā)電的效果，發(fā)電機不僅可以連接燈泡，還可以連接USB插口，為手機或小型家電充電。傳統(tǒng)的充電器就像一個“容器”，當(dāng)有需要的時候可以從中獲取能量，但需要補充能量，而本產(chǎn)品不需要補充能量，當(dāng)家里停電或在戶外時，本產(chǎn)品可充分發(fā)揮它的作用，使生活更加方便，提高了生活品質(zhì)，促進社會文明發(fā)展。

1.3 技術(shù)難點

本產(chǎn)品的整個裝置并不復(fù)雜，由磁鐵、CPU風(fēng)扇、發(fā)電機、導(dǎo)線、USB接口等組成，因為要利用磁鐵同名磁極間相互排斥的原理，磁鐵的擺放成了關(guān)鍵的技術(shù)要點。首先CPU風(fēng)扇上小磁鐵的位置是個問題，要找到帶動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的最快最省力的那個位置，其次大磁鐵最終停留的位置也是個問題，要找到大磁鐵與小磁鐵間相互作用力最強并且不會破壞小磁鐵位置的位置。

2 關(guān)鍵技術(shù)和現(xiàn)實意義

2.1 關(guān)鍵技術(shù)

(1)利用可再生能源同名磁鐵間的相互排斥產(chǎn)生動能，大大降低了資源的消耗，使資源得到合理利用，為我國打造“資源節(jié)約型，環(huán)境友好型”社會做貢獻。

(2)利用發(fā)電機將動能轉(zhuǎn)化為電能，不必消耗大量人力物力來發(fā)電，省時省力，使能源達到了合理的利用。

(3)利用CPU散熱風(fēng)扇來運轉(zhuǎn)與普通風(fēng)扇相比使用壽命更長，更安全。

2.2 現(xiàn)實意義

(1)利用一種新型發(fā)電技術(shù)，沒有能源消耗，大大節(jié)約能源，保護環(huán)境。

(2)不需要電源的充電器解決了在戶外或停電情況下的手機充電問題，提高了人們的生活質(zhì)量，使充電更加便捷。

(3)利用磁鐵、CPU風(fēng)扇與發(fā)電機的裝置產(chǎn)生電能更安全，不會出現(xiàn)爆炸傷人的情況。

3 現(xiàn)今發(fā)電方式和新型發(fā)電方式分析

我國目前的主要發(fā)電方式有火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等，火力發(fā)電需要燃燒大量煤、石油等化石燃料，利用燃料的化學(xué)能產(chǎn)生電能，而我國目前化石燃料的儲量有限，越燒越少，正在面臨枯竭的危險，并且化石燃料燃燒時會產(chǎn)生大量有害氣體，導(dǎo)致溫室效應(yīng)或酸雨，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。水力發(fā)電主要利用水的重力勢能來產(chǎn)生電能，但要受季節(jié)的影響，而且水力發(fā)電建立的水庫要淹沒大量土地，會破壞生態(tài)環(huán)境，并且大型水庫有一點的安全隱患，一旦坍塌后果不堪設(shè)想。風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能來產(chǎn)生電能，風(fēng)能是可再生資源可重復(fù)利用，但風(fēng)能也是不穩(wěn)定并不可控的，受天氣的影響很大，并且要占用大量土地，有噪音，影響鳥類活動。本產(chǎn)品利用的新型發(fā)電方式是利用磁鐵同名磁極間相互排斥來產(chǎn)生電能，磁鐵是可再生資源并且可以大量生產(chǎn)，不會消耗不可再生資源破壞生態(tài)環(huán)境，而且占地空間小，沒有噪音，整個發(fā)電過程干凈安全，不會對其他事物產(chǎn)生影響，與現(xiàn)今的發(fā)電方式相比更加環(huán)保，簡便，安全，可控。當(dāng)然，有利也有弊，這種發(fā)電方式的發(fā)電量小，裝置不容易安裝，不適合大量發(fā)電，可用于小型電器。

4 總結(jié)

能源是人類賴以生存的關(guān)鍵，中國是能源大國，但不可再生資源還是短缺，坐吃山空總有用盡的一天，所以能源節(jié)約問題日益成為國家和整個社會的關(guān)注焦點，因此，如何節(jié)約能源也是社會關(guān)注的熱點問題。本產(chǎn)品整個發(fā)電過程不消耗任何能源，大大節(jié)約了能源，解決了能源消耗問題，節(jié)約了資源保護了環(huán)境。