實現綠色科技 英媒評全球29項最新環保科學技術
2009年10月10日 11:16 來源：騰訊科技 悠悠
節能環保現成為建設地球的綠色理念，近年來科學家致力於研製新的技術，實現綠色科技，將地球建造成為一個更清潔的家園。目前，英國《新科學家》雜誌列舉了29項最新環保科學技術，其中包括：人體尿液收集系統可減少二氧化碳排放量、磁性冰箱、無水綠色洗衣機、從雞毛中提取製造纖維、透明太陽能電池等。
1、人體尿液收集系統
加工後人造肥料具有非常高的能量，然而它卻僅消耗世界上1%的能量供給。這聽起來感覺有些不可思議，使用消毒、富含氮的人體尿液可減少每年1.8億噸的二氧化碳排放。目前，帶有地下層存儲罐的人體尿液收集系統已由瑞典斯德哥爾摩環境協會建造完成，平均每年可減少20噸二氧化碳的排放量。
技術研發地：瑞典，該技術現已推廣。
2、高節能磁性冰箱
人們日常生活中最大的兩種電器消費品就是冰箱和空調，目前基於一種最新冷卻技術，這兩件電器消費品將變得更加節能環保。磁性冷卻技術可使金屬合金產生磁場，從而使需要冷藏保鮮的食物冷卻下來。英國康橋市提出一項概念性技術“Camfridge”，聲稱使該技術的冰箱和空調能夠比傳統電器節省能量40%。
技術研發地：英國康橋市，該技術處於研發階段。
3、真正意義的綠色洗衣機
世界上第一台“真正無水”洗衣機很快將面世，它將大量地降低洗衣用水和洗衣房所需要的能量需求。這種由英國公司設計的原型綠色洗衣機清洗原理是數千個偏極化的尼龍珠清除衣服上的污垢。尼龍珠能夠粘著灰塵和清除衣物上的污濁，並且保持衣物乾燥，該洗衣機比傳統洗衣機節省90%的用水和40%的耗電量。如果全球有3億家庭淘汰傳統洗衣機，而使用綠色洗衣機，那麼每年將減少0.28億噸二氧化碳排放量。
技術研發地：英國，預計2010年可使用。
4、四層結構優質窗
在窗戶上增加玻璃和塑膠層，這將有效地起到保溫或降溫的作用。目前，加拿大埃德蒙頓市一家公司研製出一種四層結構的窗戶，其中兩層是硬聚乙烯材料，像“三明治”一樣夾在兩層玻璃之間。這種四層結構窗戶有效地降低了熱量損耗。
技術研發地：加拿大埃德蒙頓市，該技術現已推廣。
5、綠藻層吸收二氧化碳
當供給二氧化碳時，海洋中的綠藻將瘋狂地生長，每公頃綠藻可生成的生物燃料是玉米、大豆和甘蔗田地的100倍。美國佛羅裏達州墨爾本市Petroalgae公司現計劃申請一項許可，希望2010年在中國建造世界上第一個2000公頃商用綠藻生物燃料基地，並表示綠藻能夠吸收從發電站大煙囪釋放出來的二氧化碳，再迴圈轉化成為生物燃料。如果綠藻生物燃料基地在全球得到推廣，每年將減少90億噸二氧化碳排放量。
技術研發地：美國佛羅裏達州，該技術將於2010年實現。
6、從動物糞便採集甲烷氣體
動物糞便中提取的甲烷氣體可用作燃料，世界上最大的生物氣體製造基地位於德國Penkun市，它于2008年建造完成，每年可將84000噸動物糞便轉化成為有用燃料。除去糞便中的玉米和谷粒狀物質，液體糞便放入發酵槽醋中，便能生產出電能和熱量。據估計，該城市5萬頭牲畜可生成20兆瓦電能和22兆瓦熱能。
技術研發地：德國Penkun市，該技術現已推廣。
7、超導體電線
由於輸電線的低效率，電量在電線傳輸過程中至少會損耗10%以上，美國馬薩諸塞州丹佛市的美國超導體公司最新研製出一種超導電線，能夠在零下196攝氏度環境中，將電量傳輸過程中的損耗減少至三分之一。2008年，該公司提供了全球第一個超導電傳輸線路，該電線線路位於紐約市，全長600米，可傳輸574兆瓦電能。
技術研發地：美國，該技術現已推廣。
8、巨大微波爐
微波爐能夠使用非常少的能量便將食物進行加熱，不久之後，通過加熱化學反應物微波技術能夠節約化工業大量的電能。英國境內的化工製造商每年將損耗燃煤發電廠製造的20%電量。近期測試顯示，微波可以降低化工生產中加熱所需能量條件至10%。
技術研發地：英國，該技術處於研發階段。
9、轉化人們可接受的光線
釋放光線的二極體通過消耗少量的能量，可產生出像耀眼或熒光光線。然而，二極體產生出來的光線呈蒼白色或冷色調，人們則很難接受。目前，英國牛津高級平面技術公司找到了答案。他們正在研製一種磷光性濾光屏，可以將冷色調發光二極體光線轉化成我們生活中日常燈泡的溫暖白色光線。如果全球範圍內發光二極體採用該技術，便能節約燈光耗量一半。
技術研發地：英國，該技術處於研發階段。
10、擺動機翼
雖然現代客機都採用流線性設計，但卻仍採用負載渦流波動技術，這使得飛機表面與空氣產生磨擦。目前，英國風洞實驗顯示如果一小部分機翼能夠從一端至另一端擺動，所形成的磨擦力減小，將節約20%的耗油量。
技術研發地：英國，該技術處於研發階段。
11、漂浮的風力渦輪機
傳統近海風力渦輪機係在海底巨大的單基樁上，這種設計有其局限性，它只能在淺海域運行，但是強勁的風流經常遠離近海岸，在那裏的海水非常深。因此，科學家提出一種概念性設計，為什麼不能讓風力渦輪像小船一樣漂浮起來，或者使用重鐵鏈將巨大的錨沉入海底呢？今年6月份，世界上第一家實物比例漂浮風力渦輪機“Hywind”投入使用，它固定在挪威海岸10公里之遙的海域。2.3兆瓦渦輪機漂浮在200米深的水域，本月該渦輪機所採集電能將連入輸電網。
技術研發地：挪威，該技術現已推廣。
12、智慧熔爐
一種最新熔化鋁的方法可以全球範圍內降低2%金屬熔煉所耗電量，按照傳統方法，對熔融液態氧化鋁通上直流電可以熔化鋁，或者採用直流電磁鐵產生磁場，從而融化氧化鋁物質。英國考文垂大學的塞奇-摩洛科維(Sergei Molokov)聲稱，使用交流電代替直流電的方法更環保有效。該方法不僅可以降低熔煉過程中所需的電能，還可以提高20%的能量利用率。
技術研發地：英國，該技術處於研發階段。
13、混合節能型電梯
當你在混合節能型電梯上啟動制動器時，其獨特設計可以恢復能量，這種制動器叫做“反饋制動(regenerative braking)”，同時該裝置也可削減維持電梯所需電能。這種新一代電梯是由美國康涅狄格州法爾明頓市電梯製造商Otis研製的，他們使用電動機，而不是採用制動板，從而補償了建築物從低至高電梯系統25%所需電能。據稱，混合節能型電梯可節約50%能量，該電梯採用高效變速電動機和鋼傳輸帶，代替線纜和傳動裝置。
技術研發地：美國康涅狄格州法爾明頓市，該技術現已推廣。
14、透明太陽能電池
如何利用光電池在人群擁擠的城市中心產生可迴圈利用的電能呢？目前使用科學家最新技術能夠很容易地解釋這一問題：將透明太陽能電池粘在每一扇窗戶上，傳統上的硅電池無法將可見光線轉化成為能量，但是由美國馬薩諸塞州洛厄爾市Konarka公司研製的太陽能電池卻可以實現，它採用纖薄的帶有透明電極的有機聚合物層構成，同時這種透明太陽能電池也可以像塑膠片一樣進行列印。因此它們比硅電池更加廉價有效。一座50層高的大樓可利用太陽產生維持該建築物一半的電能，從而平均每年可減少2000噸二氧化碳排放。
技術研發地：美國，該技術現已推廣。
15、帶可旋轉調速輪的汽車
許多使用調速輪的交通工具在剎車時可以存儲能量，在加速行駛時可再利用，從而減少了加速時所需的燃料。然而裝配這種調速輪的汽車通常都是體積較大、較笨重的。英國西爾維斯通郡“飛鳥系統”公司現已設計了一種體積較小、重量很輕的碳纖維製成的調速輪，它的旋轉速度是常規調速輪的3倍。據稱，這種新型調速輪能使汽車減少耗油量20%左右。
技術研發地：英國西爾維斯通郡，該技術處於研發階段。
16、不採用鉑作為催化劑的燃料電池
與一部使用內燃機的汽車相比，裝配氫燃料電池的汽車每年可減少2.4噸二氧化碳的排放量。然而這一技術實現時的最大困難在於每部汽車氫燃料電池設計上需要價值2000美元的鉑催化劑。英國東英吉利大學的查爾斯-皮克特(Chris Pickett)表示，從鐵和硫原子中提取合成氫化酶物質可以取代鉑作為催化劑。鐵是一種非常廉價的金屬，其價值僅為相當重量鉑的千分之一，這將意味著能夠製造出更廉價的燃料電池。
技術研發地：英國，該技術處於研發階段。
17、汽車就是一個電池
採用可充電電池組的電動汽車會逐漸耗完電池組的電解液，但目前一些最新設計的電池是傳統汽車電池的4倍電容量。在市區內行駛的電動汽車可一次充電行駛30-50公里，而這種新一代電池的汽車卻能夠達到一次充電行駛160公里。採用新電池的電動汽車不必存儲在車庫中，當供給超過需求時，該靜止狀態的電動汽車能夠從再生能源中存儲能量；當電能需求超出供給時，存儲的電能將釋放至輸電線路上。據悉，這項技術是由多個研究機構共同完成的，其中包括：澳大利亞珀斯市科庭科技大學、美國特拉華州立大學等。
技術研發地：美國和澳大利亞，該技術處於研發階段。
18、空閒狀態節能的發動機
當發動機處於空閒狀態時，它仍耗費大量的燃料，在美國長途卡車雖然處於停動驅動狀態，但其發動機仍延長運行8小時。火車頭72%的時間都是處於空閒狀態，僅在美國，由於發動機在工作空閒階段仍耗量工作將每年使40億升燃油浪費，並釋放出1100萬噸的二氧化碳。目前，研究人員採用一系列的可實現技術能夠有效地降低發動機空閒狀態運行的問題，其解決的方案包括：在公路邊的廉價餐館和自動化系統設立電氣化停車位，基於當前的溫度和其他條件，將發動機關閉。這項技術將節能90%。
技術研發地：美國，該技術現已推廣。
19、遠離海岸的直軸風力發電渦輪機
遠離海岸更強、更穩定的風力意味著每個風力渦輪機可產生比海岸風力渦輪機多30-50%的電能，由英國克蘭菲爾德郡風力公司研製的風力發電渦輪機可沿著垂直軸進行漂浮，尤其適合於低重力中心和對風向較敏感的遠離海岸水域發電操作。這意味著能夠製造比水準軸渦輪機更大的風力發電裝置，據悉，水準軸渦輪機超過一定的高度下會變得不穩定，降低工作效率。目前設計的遠離海岸的垂直軸風力發電渦輪機比較便宜，且比傳統渦輪機更易維持，這是由於其裝置主要定位於海平面上。
技術研發地：英國克蘭菲爾德郡，該技術處於研發階段。
20、沙漠水分誘捕器
非洲奈米比沙漠每年僅有10毫米的降雨量，目前科學家從奈米比沙漠中生活的一種甲蟲身上獲得了靈感，英國倫敦國家歷史博物館的安德魯-帕克(Andrew Parker)最新發明瞭一種方法能夠誘捕空氣中的濕氣水分。在英國工程公司Qinetiq的工程師的幫助下，他基於一種甲蟲背部可將水分引導進入嘴中的親水和厭水腫塊的特性，設計了一種類似該原理的特殊物質。帕克和同事們希望將該物質放置在霧中，便於在沙漠地區捕獲到飲用水和灌溉用水。這一設計要比之前曾使用過的傳統網狀水份收集器的效率高10倍。
技術研發地：英國，該技術處於研發階段。
21、室內電器耗電遠程監控器
澳大利亞最新技術可實現當人們離開家時能夠杜絕任何電器的損耗電能現象，由墨爾本市閃米特科技發明公司研製一種智慧控制器可讓用戶通過軟體監控和關閉室內所有家電，而這個軟體可能下載到用戶的手機或者攜帶型電腦中。該公司的初步研究顯示，一座辦公大樓啟動該節能措施，將每年降低耗電量25%。
技術研發地：澳大利亞，該技術現已推廣。
22、從雞毛中提取纖維
每年有3800萬噸尼龍和聚酯纖維等合成纖維的生產來自石化產品。目前基於澳大利亞最新技術，可以部分地將合成纖維產品從肉禽市場上所廢棄的500萬噸雞毛中提取。澳大利亞季隆市科學協會和研究組織的安德魯-普爾(Andrew Poole)負責該項研究，他和研究小組同事發現從廢棄的雞毛的堅韌化學抗性角蛋白質中可以提取纖維。
技術研發地：澳大利亞，該技術處於初級研發階段。
23、“海水溫室”
包括北非和其他沿海地區都面臨著缺少淡水的危機，即使該地區被海洋所環抱。英國一家叫做“海水溫室”的公司正在開發三個項目，計劃使用太陽能從海水中提取淡水資源，該公司將太陽能發電站和溫室進行了整合設計，可濃縮太陽能的熱量蒸發海水。這些蒸發處理過的海水可用於農作物灌溉。
技術研發地：英國，該技術現已推廣。
24、面部識別攝像頭
網路攝像頭能使能量消耗監控軟體工作得更好，目前設計了許多程式可以幫助電腦減少電能消耗，並且使電腦處於睡眠狀態時鍵盤和滑鼠無法使用。但是這些節能軟體會使得當用戶試著閱讀和觀看視頻時，電腦螢幕會變暗。研究人員最新設計了一種方法，運用面部識別軟體連接網路攝像頭，這能使電源節能管理更加有效，可實現只有當沒有人注視顯示屏時電腦才會進入休眠狀態，而不是經過所設置的一段時間才進入休眠。這項技術每年能夠節約臺式電腦80%的電能。
技術研發地：英國設菲爾德市，該技術現已推廣。
25、金屬奈米微粒用於地熱能量開採
在水中增加金屬奈米微粒用於地熱能開發，可在全球範圍內用於更多的可迴圈能量生產製造。按照傳統方法，地熱能發電站需要160攝氏度以上的地熱能，遺憾的是，世界上僅有少數地區的地熱能可以達到這一高溫，而且必須開採至地下5公里以下。一些增強地熱系統僅有65攝氏度，而且利用效率並不高，因此地熱開發成本非常昂貴。在水中添加金屬奈米微粒可以進一步增加地熱開發進程，在相同的液體地熱水中可增獲30%熱能，美國華盛頓太平洋西北國家實驗室人員計劃今年底進行一項地熱開採研究。
技術研發地：美國，該技術正處於研發階段。
26、新一代智慧調節冰箱
英國科學家正在研製新一代智慧冰箱，通過調節電能的供給和需求對比分析，可更加緩和電能的突然上升和降低。英國倫敦RLtec公司正在研發的技術可使冰箱基於動態的電能供給和需求量，預先調節電能的過剩和補給，從而避免了當供電非常低的狀態下，冰箱需電量處於最大值。RLtec公司評估這項技術每年可降低英國200萬噸二氧化碳排放量。
技術研發地：英國，該技術正處於研發階段。
27、“地磚”可耗能同時製造電能
當人們使用能量每一個過程中，為什麼不考慮同時恢復能量呢？美國PowerLeap公司現最新研製壓電材料製造一種特殊的“地磚”，當電量消耗的同時，這種特殊地磚可以產生電能。據該公司評估分析，像安裝在耗電量較大的火車站，每100平方米區域每年將產生18250千瓦/小時的電能。
技術研發地：美國，該技術正處於研發階段。
28、將電腦伺服器放在海洋中
一個大型電腦數據中心需要大約3萬個家庭所需要的電能維持，目前科學家提出了一種新的革新方法，很大程度地削減了電腦數據中心所需的電能。美國加利福尼亞州立大學聖迭亞哥分校網路系統中心主管阿米-瓦達特(Amin Vahdat)稱，在海洋上以式樣新穎的貨船或者特殊設計的船隻裝載著電腦伺服器，能夠減少一半的電腦維持能量。利用海水溫度可對電腦伺服器進行冷卻，而不用機械式降溫風扇等裝置，同時也可以使用波浪作為一種清潔能量。目前，全球已有多家公司利用於研究這項技術的可行性，但瓦達特評估稱，在該電腦伺服器系統在海洋環境中適用之前，至少需要3-5年時間。
技術研發地：美國，至今尚未應用。
29、太陽能蓄熱器
只要太陽照射，太陽能就能持續產生，但是輸電網路無法在夜晚持續產生太陽能。然而，科學家最新研製的一個17兆瓦太陽能發電站可以夜以繼日地提供穩定的電能。目前，這個被稱為“吉姆太陽能計劃”太陽能蓄熱器建造在西班牙Seville地區，它將是第一個商用發電站，使用熔鹽吸收來自太陽的熱能，能夠存儲熱量持續15個小時。該裝置可用於產生驅動渦輪機產生電能。
技術研發地：西班牙，該技術現已推廣。
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