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(shuō)，它簡(jiǎn)直就是可遇不可求。但在21世紀(jì)的人類(lèi)強(qiáng)大的腦力和勤奮的雙手之下，我卻想說(shuō)，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(huì)很驚訝地發(fā)現(xiàn)，原來(lái)無(wú)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(gè)篇章，或許你會(huì)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(shí)，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(lái)看一下吧：
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1、汗水：
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美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的研究人員最近研究了一項(xiàng)新技術(shù)，可以將汗水轉(zhuǎn)化成電能。研究小組開(kāi)發(fā)了一種一次性的紋身傳感器，能夠感應(yīng)乳酸鹽——人類(lèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生的物質(zhì)，存在于汗液和血液中。（乳酸鹽是運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)重要指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)越劇烈，產(chǎn)生的乳酸鹽越多。）
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這個(gè)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(gè)傳感器除了可以貼在皮膚上，還可以用于可穿戴設(shè)備。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相當(dāng)有趣：每周運(yùn)動(dòng)少于一次的人士，在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的電量，大于那些每周運(yùn)動(dòng)1到3次的人，而每周運(yùn)動(dòng)超過(guò)3次的人產(chǎn)生的電量則最小。這可能是因?yàn)椴惶\(yùn)動(dòng)的人累得快，在運(yùn)動(dòng)時(shí)，早早形成更多的乳酸。
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不過(guò)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(chǔ)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(jiān)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(huì)被研究出來(lái)。
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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(guò)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(chēng)之為帕爾貼貼片(Peltier tiles）。在貼片一端熱、另一端冷的時(shí)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(gè)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(shí)，就可以利用人體的溫度讓手電筒亮起來(lái)。同時(shí)，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(gòu)物中心，這座緊鄰新奧運(yùn)場(chǎng)館的購(gòu)物中心的門(mén)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(gè)腳步都轉(zhuǎn)化為電力。它們一年內(nèi)可以將四千萬(wàn)行人的踩踏轉(zhuǎn)化為幾百千瓦時(shí)電力，足以供應(yīng)購(gòu)物中心外部一半的照明系統(tǒng)。這種地磚是由英國(guó)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(shí)，地磚的橡膠層會(huì)被下壓5毫米，這點(diǎn)難以察覺(jué)的下沉正是其電力的來(lái)源。一旦有電流產(chǎn)生，地磚中間的logo指示燈會(huì)發(fā)亮，同時(shí)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(chǔ)存起來(lái)。
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平均一個(gè)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(lái)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(lái)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(cè)驗(yàn)證明，它們至少用五年才會(huì)損壞。但帕維根的老板勞倫斯?庫(kù)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(wú)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(guò)鞋墊發(fā)電：
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Matt Stanto是一位狂熱的背包客，同時(shí)也是工程師。他發(fā)現(xiàn)徒步中的每一次腳跟著地都會(huì)釋放足以點(diǎn)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(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)用腳跟落下的能量驅(qū)動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)——轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)使線(xiàn)圈產(chǎn)生電流——電流沿著電線(xiàn)流動(dòng)，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(shí)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(guò)140克，通過(guò)USB接口充電。這種裝置比各種太陽(yáng)能充電器有所創(chuàng)新的一點(diǎn)在于它可以不依賴(lài)天氣。目前的樣品需要穿著走上24千米才能充滿(mǎn)1部智慧手機(jī)。不過(guò)他們下一步的目標(biāo)是走8千米就能充滿(mǎn)一部iPhone、使用壽命能長(zhǎng)達(dá)100萬(wàn)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?。糖生物電池是一種酶催化燃料電池(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(shí)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(gè)葡萄糖分子可釋放24個(gè)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(gè)電子。另外，糖生物電池的能量存儲(chǔ)密度大約是596安培-時(shí)/公斤，相比之下，鋰離子電池的能量存儲(chǔ)密度為42安培-時(shí)/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(shí)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(wú)一利？其實(shí)并不是這樣的。要說(shuō)香煙有什么好處呢，或許下面這個(gè)香煙的作用，會(huì)讓你直呼意外。韓國(guó)科學(xué)家最近在研究中發(fā)現(xiàn)了香煙居然有一個(gè)難以想像的好處：抽過(guò)的煙屁股可以被轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存再生能源的高效電池。
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這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，煙蒂一經(jīng)燃燒，就會(huì)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?xún)?chǔ)存大量能源。因此，可將其涂復(fù)于超級(jí)電容器的電極，制造出超高效的電池。
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據(jù)“美國(guó)不吸煙者權(quán)益組織”估計(jì)，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(gè)，產(chǎn)生的垃圾量逾七十六萬(wàn)五千公噸重。煙蒂包含數(shù)種致癌化學(xué)物、殺蟲(chóng)劑與尼古丁。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)或許正給煙蒂找了一個(gè)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(yàn)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(yàn)過(guò)將燒酒沉淀物循環(huán)再造的技術(shù)。此次，其9月將展開(kāi)“番薯發(fā)電計(jì)劃”，投資13億日?qǐng)A，添置3臺(tái)澳大利亞制的體發(fā)電機(jī)，試驗(yàn)利用釀酒時(shí)產(chǎn)生的殘余物質(zhì)發(fā)電，估計(jì)每年可生產(chǎn)約4GW/H的電力，可供近千戶(hù)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(shí)驗(yàn)室制造的石墨烯吧，大麻類(lèi)植物有可能是我們未來(lái)能源的來(lái)源哦。
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研究者們已經(jīng)證明了簡(jiǎn)單地將麻類(lèi)韌皮纖維通過(guò)兩個(gè)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(chǔ)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(duì)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(lái)替代石墨烯，例如太陽(yáng)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(gè)概念了，一個(gè)小的加拿大公司正在擴(kuò)大麻類(lèi)電極的產(chǎn)量，隨著美國(guó)大麻種植的合法化，其批量生產(chǎn)的可能性也越來(lái)越現(xiàn)實(shí)。
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2、噪音：
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諾基亞與英國(guó)瑪麗皇后學(xué)院共同進(jìn)行了一項(xiàng)研究，發(fā)現(xiàn)利用聲波可以對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電。聲波可以來(lái)自足球場(chǎng)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(dòng)能觸發(fā)太陽(yáng)能電池的物質(zhì)，使其工作效率提高40%?；诖嗽?，該研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)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(huì)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(dòng)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(shí)候會(huì)產(chǎn)生電流，而這些納米棒會(huì)對(duì)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(chē)、音樂(lè)和說(shuō)話(huà)聲等，就可以產(chǎn)生5伏大小電壓，足以用來(lái)給智慧手機(jī)充電。
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四、自然篇章：
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1、樹(shù)葉：
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武漢大學(xué)學(xué)子發(fā)明了一項(xiàng)可以利用樹(shù)葉發(fā)電的裝置，如果每棵行道樹(shù)都裝上，基本可以不安路燈，大樹(shù)在夜間就能實(shí)現(xiàn)整晚照明。他們利用的是樹(shù)木的蒸騰作用。蒸騰作用能利用環(huán)境中的太陽(yáng)能、難以收集的低熱能、微風(fēng)能，其優(yōu)勢(shì)就是可以收集這些很微弱的能量。
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因?yàn)檎趄v作用，小樹(shù)枝會(huì)“吸”動(dòng)溶液，流經(jīng)發(fā)電裝置，裝置的核心是一塊26mm直徑、微米級(jí)別厚度的納米膜，而發(fā)電裝置的原理即通過(guò)電解質(zhì)溶液定向流過(guò)納米膜來(lái)產(chǎn)生電能，爾后通過(guò)納米膜上下鍍的電極將產(chǎn)生的電能輸送出來(lái)。
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其可結(jié)合現(xiàn)有的LED技術(shù)，設(shè)計(jì)一種“樹(shù)燈”。如果讓裝置工作一天，一棵樹(shù)一整天蓄積的能量，到夜間就可以供應(yīng)一個(gè)LED燈照明，如果晚上的路燈都直接用樹(shù)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(shí)驗(yàn)室近10年來(lái)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(duì)獨(dú)立出來(lái)創(chuàng)辦了Plant-e，其研發(fā)的是利用植物行光合作用時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行發(fā)電。
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這類(lèi)有機(jī)物質(zhì)通常留存在土壤中，隨著時(shí)間被細(xì)菌分解，并在分解過(guò)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(guò)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(zhǎng)海爾德（Marjolein Helder）今年初參加TEDx演講時(shí)也現(xiàn)場(chǎng)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(jiàn)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(guò)潛水經(jīng)驗(yàn)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(lèi)可以直接體驗(yàn)的范圍，如果再深至海底500甚至1000米，溫度將會(huì)相差更大。那么，這個(gè)溫差能不能被利用起來(lái)發(fā)電，甚至建成一座海洋熱能轉(zhuǎn)換廠呢？
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美國(guó)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(kù)，打算建造一個(gè)大型海洋熱能轉(zhuǎn)換工廠，利用海洋的溫度差來(lái)驅(qū)動(dòng)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(diǎn)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(guò)汽輪機(jī)的葉片通道，膨脹做功，推動(dòng)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(guó)公司向英國(guó)政府申請(qǐng)興建世界第一座利用潮起潮落的潮差來(lái)發(fā)電的舄湖發(fā)電廠?！棒娏尽边x中的地點(diǎn)是威爾斯南部的“斯旺伊灣”(Swansea Bay)，電廠完成后，能為12萬(wàn)戶(hù)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(wàn)瓦。該處平均水位4.5米，平均發(fā)電量為240百萬(wàn)瓦。
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這項(xiàng)合作項(xiàng)目將斥資8億5000萬(wàn)鎊，將在斯旺伊港附近興筑一道9.5公里長(zhǎng)的防波堤，制造一個(gè)面積11.5平方公里的舄湖。海潮退落時(shí)，舄湖內(nèi)、外的水位有其落差：湖內(nèi)的水沖過(guò)渦輪，就能發(fā)電。同理，外面的海水灌入湖中時(shí)，也通過(guò)渦輪而發(fā)電。
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看完上面各類(lèi)神奇發(fā)電物體，是不是頓時(shí)覺(jué)得好像隨手一伸，電就來(lái)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！