本帖最後由 wch 於 09-11-11 20:17 編輯
能源製造奇招
‧那福忠 2009/10/21 用再生資源替代化石燃料，利用水、風、太陽、海潮、地熱等天然資源，來生產沒有污染的電源，無疑是最熱門行業，現在百家爭鳴，摒除在太空架網遮掩陽光一類的幻想之外，實際認真研發的奇招也時有聞。 節約能源、減少二氧化碳排放，已經成了全人類每天的功課，許多商品都標示綠化的比率，甚至製造商品的二氧化碳排放量，有如食品與藥品標示成份，來提醒消費者，也自然成了同類商品市場競爭的項目。用再生資源替代化石燃料，利用水、風、太陽、海潮、地熱等天然資源，來生產沒有污染的電源，無疑是最熱門行業，現在百家爭鳴，摒除在太空架網遮掩陽光一類的幻想之外，實際認真研發的奇招也時有聞。 風箏發電 風車發電通常都架在高山、或近海風大的地方，但在高空風力往往是地面的幾倍，如果能用來帶動風車，絕對比地面運轉的更有效能，義大利的「魚線」是用堅固得繩索，地面端連到一個發電渦輪，風箏升空，越高風力越強，也就越升越快，很快的就把滑軸上的「魚線」拉直，電動了地面的發電渦輪旋轉。「魚線」拉到了底之後，風箏不能再高，就開始無力下墬，這時「魚線」滑軸的馬達就快速把風箏拉回原位，然後再放上天空。這樣升降週而復始，帶動發電渦輪不停的轉動，製造 40 千瓦的電源。 KiteGen 的下一個實驗是用更大的風箏，面積有 145 平方公尺，相當每邊有 12 公尺長，預計 2011 年完成，估計可以供應 9000 個家庭的用電。 鬱金香發電 以色列南方的沙漠裡，有一棵高 30 公尺的大鬱金香，當然不是真的鬱金香，是一座鬱金香形狀的發電裝置，也是全球第一個同時使用再生與化石燃料的「雙軌」發電裝置，由以色列新興公司 AORA Solar 開發興建的。說起來也很好玩，在地上用了 30 面反光鏡，對準陽光反射到鬱金香的花瓣，鋼製的花瓣溫度上升，內部空氣升高到 1000C，開始急速膨脹，帶動了發電渦輪，產生 100 千瓦的電源。 夜晚沒有陽光，就用一具材油引擎，以每小時 30 公升的耗油量，加熱鬱金香裡的空氣，帶動發電渦輪，輸出同樣的電源。這一雙軌發電裝置固然仍需傳統燃油，但可全天候運轉，不若純太陽能電廠夜間不能運作。AORA目前正與西班牙、智利、澳洲的電力公司洽商合作，對自己的技術頗有自信，認為不久將來會一天二十四小時輸出綠色電源。 電源水龍頭 發電廠的輸出，通常多過用戶所需，沒用到的電力就白白浪費了，比率也相當大，與家家戶戶在生活細節上的省電將較，電廠反而自己浪費電能。美國的 Beacon Power 公司，就製造了儲存電能的設備，把電廠多餘的電力儲存起來，需用的時候再取出來，好像自來水的開關龍頭，作法是運用飛輪動能的增減。 根據能量不滅定律 (Law of Conservation of Energy)，能量不會消失，僅是轉換到別的型態。開車煞車，車的轉速由快變慢，動能好像消失了一些，其實沒有，只是是轉換成熱能，因為沒有用就讓它發散了，但油電雙軌車就正好利用煞車把熱能轉換成電能，注入電池儲存。 電廠的輸出如果超過所需，就啟動一個馬達，帶動一個碳纖維製的飛輪，使之高速旋轉，等於把電能轉換成動能儲存，一旦用戶需要更多的電源，馬達不再供電給飛輪，飛輪轉速由快變慢，所釋放出來的動能，就再轉換成電能注入電廠輸電網，供用戶所需。Beacon Power 第一個系統安裝在麻州一個 200 萬瓦的電廠，共用了 10 個飛輪。下一目標是紐約州的一個 2000 萬瓦電廠，估計用 20 飛輪，電廠每年可節省 33000 桶原油。