美國的一家電信電話公司設計、建造了一座新穎的辦公大樓,它利用在大樓裏工作的3 000多職工散發的熱能,收集轉換為電能,用來照明、打字,甚至還用來調節室內的溫度,使之保持在18~29℃。

美國桑托斯公司的超級市場出入口處,裝有轉動門,地下室有一套能量收集器、轉換器等裝置,顧客在進出時推動轉動門的能量即被收集起來。由於每天顧客很多,每年可以為該公司提供很大一部分電力。

人造太陽傘

1993年2月4日,俄羅斯科學家成功地在離地麵350千米處張開一把特製的太陽傘,把陽光反射到地球上來,猶如在太空升起了一顆“人造月亮”。其亮度相當於月亮光2~3倍,在短短的6分鍾裏,它向處於黑夜的歐洲地區反射了一道約數千米寬的光帶,從南向北依次照亮了裏昂、日內瓦、伯爾尼、慕尼黑和白俄羅斯,6分鍾後自行燒毀,完成神聖的使命。這是人類曆史上利用太陽傘首次成功地反射陽光,它揭開了人類照明和能源史上的新的一頁。

太陽傘其實是用很薄的滌綸反光膜製成,由無人駕駛“進步”號貨運飛船攜帶到“和平”空間站後,在離“和平”站160米處,飛船頭部卷筒以每秒570°的速度旋轉,在離心力作用下將薄膜太陽傘打開,這頂太陽傘直徑為22米,這時太陽傘距離“和平”號空間站320米,此時飛船卷筒旋轉速度為每秒84°,足以使太陽傘繃緊,整個太陽傘重40千克,薄膜隻重4 000克。

人類平均能耗

世界各國能源消費水平有很大差距。據能源經濟學者分析,現代化社會人口平均最低限度的能源消費量為1 615千克標準煤,而美、英、德、法等國能源消費量平均每年每人為6 700千克,超過最低限度4倍以上,美國超過7~8倍。這些發達國家人口隻占世界人口的10%,而能源消費已達世界總能耗的40%。中國人口平均能耗僅有620千克,僅為最低限度的2/5。資料表明,現代化社會每年每人平均最低能耗1 615千克標準煤中,衣108千克,食323千克,住323千克,行215千克,其他646千克。

人工能源

人工能源(二次能源)是指由一次能源直接或間接轉換成其他種類和形式的能量資源,如煤氣、汽油、煤油、柴油、電力、蒸汽、熱水、氫氣、激光等。其中,已被人類廣泛利用並在人類生活和生產中起過重要作用的能源,稱為常規能源,通常是指煤炭、石油、天然氣、水能4種。而新近才被人類開發利用,有待於進一步研究發展的能量資源稱為新能源,相對於常規能源而言,在不同的曆史時期和科學技術水平情況下,新能源有不同的內容。

據世界能源會議統計,世界已探明可采煤炭儲量共計15 980億噸,預計還可開采200年。探明可采石油儲量共計1 211億噸,預計還可開采30~40年。探明可采天然氣儲量共計119萬億立方米,預計還可開采60年。探明可采鈾儲量合計235.6萬噸(未包括中央計劃國家),如果利用得好,可再用2 400~2 800年。全世界可開發水電裝機容量共計22.6億瓦,年發電量可達9 800瓦,可長期開發利用。

為了緩解能源的供需矛盾,世界各國都在積極研究開發新能源,特別是再生能源,以保證人類長期穩定的能源供應。這方麵的措施主要有,發展核能和利用太陽能、生物能、氫能、地熱能、風能、潮汐能、海洋溫差、波浪發電等。

人造能源“樹”

德國人亨特·維格納發明了一種人造能源“樹”,“樹”上的15片大葉子是聚酯製成的。他用這棵“樹”來供應他家的暖氣並使一個小遊泳池保持一定的溫度。叫它“樹”是因它的樣子像樹。

能源樹的供暖原理是:在有溫差的情況下,熱向冷轉化。“樹”本身中空,葉子中間也是空的,裏麵有一種水和防凍劑的混合液體。設在房子裏的靠小量電能推動的熱泵使液體溫度始終比外界溫度低5℃。

15片葉子從外界潮濕的氣流中吸收熱量,熱泵又使液體溫度重新下降,進行循環,由此獲得的熱量被輸送到暖氣片上或輸入熱儲存器裏儲存。在外界溫度接近0℃而潮濕空氣能在葉子表麵呈結晶狀態時,能源樹發揮的功能最佳。該樹已經於1982年成批生產。

染料敏化電池

染料敏化太陽電池主要是模仿光合作用原理,研製出來的一種新型太陽電池,其主要優勢是:原材料豐富、成本低、工藝技術相對簡單,在大麵積工業化生產中具有較大的優勢,同時所有原材料和生產工藝都是無毒、無汙染的,部分材料可以得到充分回收,對保護人類環境具有重要的意義。自從1991年瑞士洛桑高工(EPFL)M.Grtzel教授領導的研究小組在該技術上取得突破以來,歐、美、日等發達國家投入大量資金研發。