热能转换,世博会的环保之路
时间:2010年7月4日 来源:新京报
世博会是一届科技的盛会,但现代社会无比复杂,“科技”包罗万象,世博会不可能面面俱到。“城市让生活更美好”的主题决定了本届世博会主要表现的科技内容是能源和环保。能源和环境的关系包罗万象。或许,以“能源与环境”为一个小切口,我们可以观察到这届世博会与每一个人的生活之间的紧密关系。
【重点推荐】
大阪案例馆·塞贝克效应 温差直接变电流
大阪案例馆介绍了神奇的“游击队员之锅”。这是二战期间苏联游击队员发明的一种发电装置,它把一大堆PN结合体装在锅的底部,锅里装上水放火烧。水的温度不过100度,火焰的温度有几百度。这种装有热电转换元件的锅可以为无线通信设备供电。但“游击队员之锅”非常笨重,并不适合现代的应用,把它体积缩小的关键在于选择合适的半导体材料。1997年,为观察土星而发射的卡西尼号探测器上就安装了半导体温差发电装置,可以在没有太阳能的土星背面使用。大阪大学在寻找温差发电半导体材料方面走在世界前列。在大阪馆,有一个互动装置,游客可用手按住热电转换器,产生的电能可以驱动玻璃柜里小风车转动。
如果这项技术取得突破,将可能有很多种应用,其中之一是汽车尾气废热发电。装有汽油机的汽车,其燃料的燃烧能量有70%以上作为废热而损失,如果能够利用高温的废气,通过热电转换把它变成热,将会达到节能减排的作用。如果热电转换装置做得足够大,可以利用两者的温差源源不断地发电。大阪大学的研究者认为,热电转换技术将是解决未来能源问题的关键技术之一。
【其他场馆】
热水 不到沸点也发电
当水被加热到100摄氏度时能推动汽轮机发电,但无论是太阳能,还是工厂余热,往往产生的是“半热不热”的水。上海企业联合馆的外墙上,LED灯反复显示“95摄氏度热水能发电”。上海国盛集团董事长施德容介绍,布置在展馆屋顶的太阳能集热屏,可生成95摄氏度左右的热水,然后用热水加热液态氨,氨的沸点是零下33.34摄氏度,95摄氏度的热水会引起氨气膨胀,推动一个比较小的汽轮机,达到发电的目的。
隔热 加厚墙壁效果明显
在远大馆内,一小片封闭区域被控制在零下20摄氏度左右,一个“原始人”在“烤火”取暖,一个“现代人”惬意地裹在睡袋里。意思是说,与其不断地消耗能源产生合适的温度,不如隔绝热交换。远大馆展示了三种墙壁,一种是未保温的墙壁,节能率为10%;采用10厘米厚的隔热材料后,墙壁的节能率提高到86%;如保温层增厚到30厘米,节能率就达到了96%。未保温的墙非常冷,而保温30厘米的墙摸上去几乎感觉不到冷。
【小贴士】
●远大馆
位置:浦西E片区
排队:半小时之内
介绍了很多科学知识。
●大阪案例馆
位置:浦西E片区
排队:无需排队
城市最佳实践区分为三部分,大阪案例馆位于“中部”。
●上海企业联合馆
位置:浦西D片区
排队:半小时之内