電，難發(fā)嗎？如果我們現(xiàn)在身處在幾百年前，那我就可以很肯定地跟你說，它簡直就是可遇不可求。但在21世紀(jì)的人類強(qiáng)大的腦力和勤奮的雙手之下，我卻想說，發(fā)電真的是小菜一碟，你我都可以做到！看看下面這些神奇的小東西，你會很驚訝地發(fā)現(xiàn)，原來無論是人體自身，還是垃圾，還是危害物，還是大自然，它們！全！都！可以！發(fā)電！
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一、人體篇章：
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看到這個篇章，或許你會猜，人體的手能發(fā)電？或者是腳？頭？甚至是頭發(fā)？眼睫毛？其實，都不是。如果我告訴你，是人的汗水，人的腳力、人吃的糖可以發(fā)電，你信嗎？一起來看一下吧：
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1、汗水：
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美國加利福尼亞大學(xué)的研究人員最近研究了一項新技術(shù)，可以將汗水轉(zhuǎn)化成電能。研究小組開發(fā)了一種一次性的紋身傳感器，能夠感應(yīng)乳酸鹽——人類運(yùn)動時會產(chǎn)生的物質(zhì)，存在于汗液和血液中。（乳酸鹽是運(yùn)動中的一個重要指標(biāo)。一般來說，運(yùn)動越劇烈，產(chǎn)生的乳酸鹽越多。）
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這個紋身傳感器呢，能從乳酸鹽中分離電子，而足夠多的電子就能產(chǎn)生電流。這個傳感器除了可以貼在皮膚上，還可以用于可穿戴設(shè)備。實驗的結(jié)果相當(dāng)有趣：每周運(yùn)動少于一次的人士，在運(yùn)動中產(chǎn)生的電量，大于那些每周運(yùn)動1到3次的人，而每周運(yùn)動超過3次的人產(chǎn)生的電量則最小。這可能是因為不太運(yùn)動的人累得快，在運(yùn)動時，早早形成更多的乳酸。
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不過目前該傳感器的發(fā)電量十分微小，每平方厘米皮膚上僅僅能產(chǎn)生70微瓦電量，電極也只能存儲4微瓦電量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足智慧手機(jī)所需的電量，但我們可以堅信，在強(qiáng)大的研究人員的手下，更有效率的蓄電技術(shù)將會被研究出來。
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2、體熱：
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加拿大16歲少女安?馬科辛斯基（Ann Makosinski）創(chuàng)造出了一種神奇手電筒，可通過人體熱量充電，只需將其握在掌心中，它就可以發(fā)光。她的發(fā)明依據(jù)一種熱電技術(shù)，稱之為帕爾貼貼片(Peltier tiles）。在貼片一端熱、另一端冷的時候，貼片就可以發(fā)電。因手電筒內(nèi)部呈空心狀態(tài)，故取名為“空心體熱手電筒”。
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手電筒內(nèi)核是一個空心鋁管，周邊一側(cè)配置了帕爾貼貼片，當(dāng)人的手掌握住它時，就可以利用人體的溫度讓手電筒亮起來。同時，空氣流經(jīng)空心鋁管以保持手電筒另一側(cè)涼爽。
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3、腳力：
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倫敦的西田斯特拉特福德城購物中心，這座緊鄰新奧運(yùn)場館的購物中心的門口步行道上新鋪了二十塊綠色橡膠地磚，它能讓你的每一個腳步都轉(zhuǎn)化為電力。它們一年內(nèi)可以將四千萬行人的踩踏轉(zhuǎn)化為幾百千瓦時電力，足以供應(yīng)購物中心外部一半的照明系統(tǒng)。這種地磚是由英國Pavegen　Systems公司提供的。
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地磚尺寸為45×60厘米，每當(dāng)有人踩在上面時，地磚的橡膠層會被下壓5毫米，這點難以察覺的下沉正是其電力的來源。一旦有電流產(chǎn)生，地磚中間的logo指示燈會發(fā)亮，同時把收集到電力的95%直接傳送到用電系統(tǒng)，或者在地磚自帶的電池中儲存起來。
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平均一個腳步能產(chǎn)生的電力是7瓦，當(dāng)然，越重的人作出的貢獻(xiàn)就越大。除了電力來源環(huán)保外，這些地磚本身也很環(huán)保。它們的橡膠部分都來自回收的舊輪胎，其他材料中80%的高分子聚合物都可以循環(huán)再用。更棒的是，這些地磚全都是防水的，力學(xué)測驗證明，它們至少用五年才會損壞。但帕維根的老板勞倫斯?庫克認(rèn)為在理想狀態(tài)下，這些地磚起碼能用上20年。
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無獨(dú)有偶，除了利用腳壓地磚產(chǎn)生電力之外，下面這位背包客則是通過鞋墊發(fā)電：
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Matt Stanto是一位狂熱的背包客，同時也是工程師。他發(fā)現(xiàn)徒步中的每一次腳跟著地都會釋放足以點亮燈泡的能量，于是他發(fā)明了一種鞋墊將這種能量轉(zhuǎn)存成電能。
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該產(chǎn)品看上去就是標(biāo)準(zhǔn)尺寸的抽取式鞋墊，內(nèi)含的Sole Power系統(tǒng)采用與手搖曲柄電筒一樣的原理：一個傳動系統(tǒng)用腳跟落下的能量驅(qū)動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)——轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)使線圈產(chǎn)生電流——電流沿著電線流動，進(jìn)入鞋面上的鋰聚合物電池。
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Stanton與卡耐基?梅隆大學(xué)的工程系學(xué)生Hahna Alexander密切合作，花了3年多的時間研制出這種Sole Power系統(tǒng)。這種系統(tǒng)包含電池重量不超過140克，通過USB接口充電。這種裝置比各種太陽能充電器有所創(chuàng)新的一點在于它可以不依賴天氣。目前的樣品需要穿著走上24千米才能充滿1部智慧手機(jī)。不過他們下一步的目標(biāo)是走8千米就能充滿一部iPhone、使用壽命能長達(dá)100萬步。
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4、糖：
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Cell-FreeBioInnovations公司的研究小組發(fā)現(xiàn)，一種糖生物電池概念可以完全將糖中的化學(xué)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鳌Ｌ巧镫姵厥且环N酶催化燃料電池(EFC)，能夠?qū)⑻窃偷矸壑械幕瘜W(xué)能量轉(zhuǎn)變成為電流。
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酶可以使用更復(fù)雜的燃料，例如葡萄糖，同時更復(fù)雜的燃料可使酶催化燃料電池具有更強(qiáng)的能量密度。例如合成已糖，在接近完全氧化作用下，每個葡萄糖分子可釋放24個電子，然而，傳統(tǒng)燃料電池中使用的氫分子，氧化作用下只釋放2個電子。另外，糖生物電池的能量存儲密度大約是596安培-時/公斤，相比之下，鋰離子電池的能量存儲密度為42安培-時/公斤。這就意味著糖生物電池比同等重量的現(xiàn)有鋰離子電池持續(xù)使用至少10倍時間！
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二、垃圾篇章：
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1、煙蒂：
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抽煙百害而無一利？其實并不是這樣的。要說香煙有什么好處呢，或許下面這個香煙的作用，會讓你直呼意外。韓國科學(xué)家最近在研究中發(fā)現(xiàn)了香煙居然有一個難以想像的好處：抽過的煙屁股可以被轉(zhuǎn)變?yōu)閮Υ嬖偕茉吹母咝щ姵亍?br /> ?
這項研究發(fā)現(xiàn)，煙蒂一經(jīng)燃燒，就會轉(zhuǎn)變成含有若干微孔的物質(zhì)，使其具有高比表面積特性，得以儲存大量能源。因此，可將其涂復(fù)于超級電容器的電極，制造出超高效的電池。
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據(jù)“美國不吸煙者權(quán)益組織”估計，煙蒂是全球最普遍的垃圾，每年棄置于環(huán)境中的煙蒂約五、六兆個，產(chǎn)生的垃圾量逾七十六萬五千公噸重。煙蒂包含數(shù)種致癌化學(xué)物、殺蟲劑與尼古丁。這項研究發(fā)現(xiàn)或許正給煙蒂找了一個相當(dāng)好的歸宿。
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2、酒渣：
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設(shè)于九州宮崎縣、以出產(chǎn)燒酒“黑霧島”知名的日本酒廠霧島酒造早于2006年起試驗結(jié)合釀酒與生產(chǎn)生物能源的可行性，除產(chǎn)生可用作燃料的生物氣體外，亦試驗過將燒酒沉淀物循環(huán)再造的技術(shù)。此次，其9月將展開“番薯發(fā)電計劃”，投資13億日圓，添置3臺澳大利亞制的體發(fā)電機(jī)，試驗利用釀酒時產(chǎn)生的殘余物質(zhì)發(fā)電，估計每年可生產(chǎn)約4GW/H的電力，可供近千戶家庭使用。
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三、危害物篇章：
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1、大麻：
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忘掉實驗室制造的石墨烯吧，大麻類植物有可能是我們未來能源的來源哦。
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研究者們已經(jīng)證明了簡單地將麻類韌皮纖維通過兩個階段程式加熱，就可以制造出高效的碳電極。最終得到的物質(zhì)能夠儲存同石墨烯一樣多的能量，但成本更低廉。你需要的就只是一些植物殘余而已，且其對溫度的要求也更低，可以使用的環(huán)境從冰冷的零下到炙熱的華氏200度。
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該技術(shù)也可以在其它領(lǐng)域用來替代石墨烯，例如太陽能電池板和觸控式屏幕。并且現(xiàn)階段它已經(jīng)不只是一個概念了，一個小的加拿大公司正在擴(kuò)大麻類電極的產(chǎn)量，隨著美國大麻種植的合法化，其批量生產(chǎn)的可能性也越來越現(xiàn)實。
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2、噪音：
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諾基亞與英國瑪麗皇后學(xué)院共同進(jìn)行了一項研究，發(fā)現(xiàn)利用聲波可以對手機(jī)進(jìn)行充電。聲波可以來自足球場上的吶喊聲，或咖啡館的交談聲。
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有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聲音的震動能觸發(fā)太陽能電池的物質(zhì)，使其工作效率提高40%?；诖嗽?，該研究團(tuán)隊創(chuàng)建了一個能量采集原型，利用日常生活背景噪聲給手機(jī)充電。
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研究人員將液態(tài)氧化鋅涂在膠片上，將膠片放在混合化學(xué)物中并加熱至90攝氏度，氧化鋅就會形成一排納米棒。納米棒夾在兩塊電力接觸片中，經(jīng)聲波震動產(chǎn)生的壓力就可轉(zhuǎn)化成電力。納米棒形狀的氧化鋅在受到機(jī)械壓力的時候會產(chǎn)生電流，而這些納米棒會對聲波做出彎折的反應(yīng)，這樣就能產(chǎn)生電壓。
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研究人員使用Lumia 925手機(jī)大小的能量收集原型設(shè)備，利用日常生活的背景雜音，如汽車、音樂和說話聲等，就可以產(chǎn)生5伏大小電壓，足以用來給智慧手機(jī)充電。
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四、自然篇章：
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1、樹葉：
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武漢大學(xué)學(xué)子發(fā)明了一項可以利用樹葉發(fā)電的裝置，如果每棵行道樹都裝上，基本可以不安路燈，大樹在夜間就能實現(xiàn)整晚照明。他們利用的是樹木的蒸騰作用。蒸騰作用能利用環(huán)境中的太陽能、難以收集的低熱能、微風(fēng)能，其優(yōu)勢就是可以收集這些很微弱的能量。
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因為蒸騰作用，小樹枝會“吸”動溶液，流經(jīng)發(fā)電裝置，裝置的核心是一塊26mm直徑、微米級別厚度的納米膜，而發(fā)電裝置的原理即通過電解質(zhì)溶液定向流過納米膜來產(chǎn)生電能，爾后通過納米膜上下鍍的電極將產(chǎn)生的電能輸送出來。
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其可結(jié)合現(xiàn)有的LED技術(shù)，設(shè)計一種“樹燈”。如果讓裝置工作一天，一棵樹一整天蓄積的能量，到夜間就可以供應(yīng)一個LED燈照明，如果晚上的路燈都直接用樹供電，就可以節(jié)約不少資源了！
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2、植物：
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荷蘭瓦赫甯恩大學(xué)（Wageningen University）環(huán)境科技實驗室近10年來持續(xù)研發(fā)植物發(fā)電技術(shù)，而在近日將研發(fā)團(tuán)隊獨(dú)立出來創(chuàng)辦了Plant-e，其研發(fā)的是利用植物行光合作用時產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行發(fā)電。
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這類有機(jī)物質(zhì)通常留存在土壤中，隨著時間被細(xì)菌分解，并在分解過程中產(chǎn)生電子，而Plant-e研發(fā)的發(fā)電系統(tǒng)能在這段過程中收集電子。其基本原理就是讓土地變成電池。Plant-e執(zhí)行長海爾德（Marjolein Helder）今年初參加TEDx演講時也現(xiàn)場展示了如何利用植物幫智慧型手機(jī)充電。她認(rèn)為各城鎮(zhèn)隨處可見綠地，因此植物發(fā)電擁有龐大發(fā)展?jié)摿Α?br /> ?
3、海洋溫差：
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有過潛水經(jīng)驗的人都知道，越往海底深處溫度越低，往往海面比較溫和，海水下面甚至?xí)浯坦?。?dāng)然，這還只是人類可以直接體驗的范圍，如果再深至海底500甚至1000米，溫度將會相差更大。那么，這個溫差能不能被利用起來發(fā)電，甚至建成一座海洋熱能轉(zhuǎn)換廠呢？
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美國一家航空航太公司洛克希德?馬丁公司就看中了海洋這座巨大的能量庫，打算建造一個大型海洋熱能轉(zhuǎn)換工廠，利用海洋的溫度差來驅(qū)動熱力發(fā)電機(jī)發(fā)電：將溫暖的表層水抽進(jìn)熱交換器當(dāng)中，利用低沸點的物質(zhì)——液氨作為工作流體。溫水泵把表層溫海水抽上送往蒸發(fā)器，液氨吸收了溫水的能量，沸騰并變?yōu)榘睔?，氨氣?jīng)過汽輪機(jī)的葉片通道，膨脹做功，推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。然后，氨氣進(jìn)入冷凝器，深層的冷海水再重新將其冷凝為液態(tài)氨，而經(jīng)歷熱交換后溫度較高的海水再次被抽回海洋，如此，在閉合回路中反復(fù)進(jìn)行蒸發(fā)、膨脹、冷凝，以此形成發(fā)電。
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4、潮差：
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一家英國公司向英國政府申請興建世界第一座利用潮起潮落的潮差來發(fā)電的舄湖發(fā)電廠。“舄湖電力公司”選中的地點是威爾斯南部的“斯旺伊灣”(Swansea Bay)，電廠完成后，能為12萬戶以上家庭供電，為威爾斯提供9%電力需求。春潮創(chuàng)造高水位期間，發(fā)電量可達(dá)320百萬瓦。該處平均水位4.5米，平均發(fā)電量為240百萬瓦。
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這項合作項目將斥資8億5000萬鎊，將在斯旺伊港附近興筑一道9.5公里長的防波堤，制造一個面積11.5平方公里的舄湖。海潮退落時，舄湖內(nèi)、外的水位有其落差：湖內(nèi)的水沖過渦輪，就能發(fā)電。同理，外面的海水灌入湖中時，也通過渦輪而發(fā)電。
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看完上面各類神奇發(fā)電物體，是不是頓時覺得好像隨手一伸，電就來了呢？期待科學(xué)家們能有更多更接地氣兒的發(fā)現(xiàn)，讓我們的生活電力十足！