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2007年10月20日 星期 放大 缩小 默认

利用人工肌肉进行波浪发电

  ■ 黑色部分是圆柱状“人工肌肉”
  “人工肌肉”发电装置   ■ 在美国佛罗里达海面上漂浮的“人工肌肉”波浪发电浮标

  大海中的海浪无时无刻不在涌动,在科学家的眼中,这就是取之不尽,用之不竭的能量来源。近年来,如何利用海浪的动能进行发电已成为新能源发展的重要课题。

  现在,科学家们正在尝试使用新型的高分子聚合物实现海浪发电。这种新型聚合物的全称是“电活化聚合物人工肌肉”(EPAM),简称为“人工肌肉”。在电压的作用下“人工肌肉”会产生伸缩现象,反过来,利用外力使这种“人工肌肉”伸缩变形则会产生电力,这就是利用“人工肌肉”发电的原理。

  为了使基于“人工肌肉”的波浪发电装置达到实用化,日本风险企业HYPER DRIVE最近在美国佛罗里达海面上进行了两周的验证试验。试验所用的发电装置外形类似航标的浮标,由美国斯坦福研究院进行开发。试制的浮标上配有4个直径约30厘米、高约20厘米的圆柱状人工肌肉。与人工肌肉相连的砝码随波浪浮沉,使人工肌肉伸缩而发电。

  研究人员让试制的浮标漂浮在离岸2千米的海面上,然后记录每秒的发电量及浪高等数据。目前,输出功率合计5瓦/时左右。具体数据正在进行分析,计划2007年9月中旬拿出分析结果。今后将基于分析数据,提高发电量和耐用性。

  预定1年后,科学家还将试制发电量和耐用性更高的浮标,进行为期3个月的验证试验。如果得到优异的结果,将具体着手投产。

  研究的目标是2009年在浮标上采用这种波浪发电装置,2010年实现大型波浪发电装置的实用化。

  同时,研究人员还准备结合利用波浪发电和太阳能电池,制造能相互弥补的发电装置。天气好的时候,由于水面比较平稳,波浪发电量减少,而太阳能电池的输出功率却会增加;天气不好时,情况则相反。


 
    

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