光电英才网---全球未来7大绿色科技产品
发布时间:2010-12-20 新闻来源:光电英才网
北京时间2010年12月20日消息,随着气候变暖,全球环境正面临严峻的威胁,生态日趋恶化,资源日渐匮乏。为了拯救环境和未来可持续发展,全球科学家们一直在思考和研究如何在不影响发展的前提下更好地保护环境,从而提出了无数适用于未来可持续发展的绿色科技概念。光电英才网近日评出了来自全球的7大绿色科技概念。
1.电子垃圾再利用
手机、计算机、电视机等高科技产品看起来是一种清洁事物,但事实上这些产品内部的配件损坏时如果被随意处理,则有可能污染环境,甚至对人类健康带来严重威胁。尤其是部分发展中国家,当地人不经任何保护措施就随意拆解废弃电子产品,将其中的汞、铅、镉及其他有毒金属暴露于环境之中,仅仅是为了获得电子产品中的其他贵重金属,如金、铜等。如今,所谓的电子垃圾已成为固体垃圾流中增长速度最快的一种,每年大约有2000万到5000万吨的电子垃圾被随意抛弃。
如果对这些电子垃圾进行回收再利用,既可以减少对金属采矿的需求,也可以有效地保护环境。位于美国新泽西州的“云蓝”公司可以帮助科技公司处理他们的电子垃圾,保证其中的贵重金属能够回收并在未来新的电子产品中重新再利用。对银行等机构来说,他们很担心存储于旧电脑中的敏感数据在处理过程中被泄露,“云蓝”公司可以在厂内当场进行处理。总之,“云蓝”公司可以保证不让任何电子垃圾被当成废物一样丢弃,至少不会让它们去毒害非洲等发展中地区的孩子们。
2. 薄膜太阳能电池
两大因素让太阳能成为新能源市场上更具竞争力的角色之一。一是效率,二是价格。效率就是指一面太阳能电池板能够将太阳能转化为电能的比例,价格就是指生产这种太阳能电池板究竟有多便宜。如今,正在使用的太阳能电池板,比如人们在屋顶上看到的单晶硅阵列,通常都是关注效率,但造价昂贵。
不过,生产太阳能电池板还有一种方式,那就是薄膜太阳能电池。这种技术使用的硅材料更少,这就意味着这种电池板的平均效率要低于使用晶体硅的阵列。但是,薄膜太阳能电池的另一个事实就是,使用的硅材料越少,就越便宜,而且生产速度更快。这种优势组合让美国亚历桑那州的第一太阳能公司和圣何塞市的纳米太阳能公司居于这一行业的技术龙头地位。第一太阳能公司也成为了全球最成功的可再生能源公司。
3. 太阳塔
有两种方式从太阳身上汲取能量,一种就是通过光电板将太阳光直接转化为电能。但是,太阳光也可以产生热量,可以通过镜面将太阳光聚焦从而产生蒸汽带动发电涡轮机。这就是第二种方式,也被称为太阳热或聚焦太阳能。事实上,在美国内华达州和加利福尼亚州沙漠中已有这样的太阳热电站在运行。这些太阳热电站利用一排排很低的曲面镜来反射太阳光。
不过,美国eSolar公司的比尔-格罗斯认为,他可以改进一些基本技术。eSolar公司并不是采用曲面镜阵列,而是利用垂直的镜面塔技术,这种技术可以完美地将太阳光聚集于地面上的一个目标。此外,通过软件控制,镜面还可以非常完美地跟踪太阳的位置,将产生的电能最大化。
4. 屋顶风能发电
如果你希望为自己的家提供离网电能,通常只有一种办法,即太阳能电池板。风能通常应用于公共事业规模,在广泛的田野上通过巨大的风力涡轮直接向电网供电。太阳能一般是家庭自供电的首选。
但是,如果风力足够大,风力涡轮机也可以改小,完全可以安装于屋顶之上。Windtronics公司正在研发一种迷你风力涡轮机,它既可以安装于任何平屋顶之上,也可以建立起一个庞大的阵列。每个迷你风力涡轮机直径约6英尺(约合1.8米),看起来像是一个巨大的圆形排气扇。在风力正常情况下,每台涡轮机每年可以生产近3000度电。与其他发电涡轮机不同的是,Windtronics公司的涡轮机没有可旋转齿轮,因此更安静。在普通的风力涡轮机中,扇叶带动齿轮,齿轮再转动发电机,最后发电机产生电能。在Windtronics涡轮机模型中,扇叶尖端装有磁铁,通过磁铁吸附于一个轮子上,整个涡轮机就是一台发电机。这种技术使得Windtronics涡轮机更安静,安装于屋顶也不会打扰自己和邻居。
5. 人工光合作用
自然界其实总是比人类更智能,比人类做得更好,比如光合作用。长有绿色叶子的植物能够捕获太阳的能量并将其转化为有用的化学燃料。这一过程就比我们人类的光电太阳能电池板要高明、高效得多。
有许多科学家在尝试人工光合作用。美国麻省理工学院能源专家丹尼尔-诺塞拉正在试验一种人工光合作用方式。这种人工光合作用可以产生电源,电源再用来生产氢制造燃料电池。朱尔生物技术公司准备将这种利用方式商业化。问题是,如何最好地利用这种免费能源?树木也许有最好的答案。
6. 生物碳
随着全球气候变化加剧,每个人都希望能够找到一种更完美的途径,以快速、经济地降低碳的排放量,至今仍然未有一个理想的解决方案。不过,这并不意味着就没有通往“碳零排放”的捷径。生物碳就是一个相对简易的方式。
植物在生长过程中会吸收二氧化碳。但是,一旦它们被砍伐或燃烧,它们所吸收的碳就又会被排回大气中。保证树木生存,尤其是热带地区的树木,是存储碳的一种方式。但是,如果植物被砍伐并在一个可控的、低氧环境中燃烧,就会生成木炭。木炭是碳的一种稳定的固体形态。如果你将生物碳与某种土壤混合在一起,就可以减少大量的从土壤中释放出来的甲烷和一氧化二氮等温室气体。《自然-地理科学》一项最新研究发现,生物碳可以抵销全球12%的碳排放量。生物碳技术面临的挑战就是它本身的价值相对较低,因此没有多少商家愿意大批量生产。
7. 变废为宝
最完美的废物利用方式就是:用垃圾来发电。美国人每天丢弃的垃圾可以堆满所有的发电站。一个简单的方法就是燃烧垃圾,然后利用燃烧的热量产生蒸汽带动发电涡轮机。但是,这种方法有一个致命的缺陷:并不是所有的垃圾都可以燃烧,而且这些废物在燃烧时常常会释放出大量的有毒物质。因此,当前我们对于一些不可再利用的垃圾都是以掩埋的方法来处理。
尽管如此,还是有许多公司在思考如何更好地再利用这些垃圾。Costaka公司已经研究出一种新的变废为宝技术,利用该技术可以将大量的生物垃圾燃烧成气体,然后再转化为乙醇。加拿大Enerkem公司也提出了一个类似的处理方案,而且更进一步,他们能够建立起标准化的、易于建造的工厂,这种工厂可以将帮助任何城市将垃圾燃烧并转为清洁的生物燃料
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