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能量回收在非工程机械领域的应用探讨

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:在矿山机械、石油机械、液压电梯等领域中可以看到本系统的应用前景。如图8-9所示,发明这款台风发电机的日本工程师名叫清水淳,他表示这款打蛋器造型的发电机异常耐用,不但可以经受住凶猛的台风,还能将风力转化成电能。如果能打造一片发电机阵列,就能借助台风制造足够的电力,全日本用50年都没问题。

能量回收在非工程机械领域的应用探讨

(1)具有垂直升降机构的机械装备

实际上,能量回收研究对较大功率频繁运行的垂直升降机械或具有一定倾斜角度的升降机械而言都是适用或可参考的。在矿山机械石油机械、液压电梯等领域中可以看到本系统的应用前景。比如电梯、液压升降机、卷扬机、液压绞车汽车等。

(2)生活闲散能量

世界上没有能量是没用的,即使是一只老鼠产生的能量,试想一下,如果它背着回收能量的电池奔跑,这个过程产生的能量足以让地铁的乘客享受免费无线网络。诸如人体走路、跑步、跳舞等日常活动,汽车、火车交通工具在道路上行驶,环境中水流、气流等产生的闲散动能存在范围广,是一种可再生的绿色能源。尤其在北京、上海等大城市里,人流和车流密集,由人体活动、车辆行驶等产生的闲散能量无处不在,又尚未有效利用的闲散动能更是量大面广,如何能将此类离散的、闲置的动能收集并用来发电,将是一个全新的技术节能举措[10]。目前,已经有可发电的地板,人携带的通过人的运动发电的装置(如鞋子充电器)等可实际运用的产品,如图8-8所示。

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图8-8 在鞋子上安装的能量收集装置

(3)自然灾害(www.xing528.com)

当前比较温和的自然能源容易被人类利用,比如水能、潮汐能、风能等。那些自然的剧烈的能量释放过程,比如海啸地震、火山爆发等,就人类目前的能力来说是无法利用的。但实际上往往自然灾害蕴含的能量非常大。

一次闪电的能量相当于几千克石油燃烧发出的能量[11],闪电的泄放时间很短,是以纳秒(ns)来衡量的。如果将来有一种手段可以用很低的成本收集闪电,那么收集闪电就是自然而然的事情了。

台风在本质上是一种热机,能够从温暖的海水中汲取大量的能量。据科学家研究,台风释放能量的功率大约为一万亿千瓦,台风释放的能量功率相当于全世界发电功率的200倍。台风是地球上最大的移动物体,尺度可达数百至上千千米,一个中等强度的台风所释放的能量相当于上百个氢弹释放能量的总和。台风的破坏力太大了,人们对它难以控制,而且台风的发生和存在具有很强的偶然性,利用它发电实在是有很多的风险和麻烦,所以至今都没有先例。不过还是有人发明出了可以适应台风的发电机。台风虽然蕴含的能量很大,但一般的方法似乎无法利用它。

如图8-9所示,发明这款台风发电机的日本工程师名叫清水淳(AtsushiShimi-zu),他表示这款打蛋器造型的发电机异常耐用,不但可以经受住凶猛的台风,还能将风力转化成电能。如果能打造一片发电机阵列,就能借助台风制造足够的电力,全日本用50年都没问题。

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图8-9 打蛋器造型的台风发电机

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