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高兴
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全球29项最新环保科学技术 发表评论(0) 编辑词条

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全球29项最新环保科学技术编辑本段回目录

节能环保现成为建设地球的绿色理念,近年来科学家致力于研制新的技术,实现绿色科技,将地球建造成为一个更清洁的家园。目前,英国《新科学家杂志》列举了29项最新环保科学技术,其中包括:人体尿液收集系统可减少二氧化碳排放量、磁性冰箱、无水绿色洗衣机、从鸡毛中提取制造纤维、透明太阳能电池等。

英国媒体评出全球29项最新环保科学技术

最新节能环保科技打造绿色清洁地球

1、人体尿液收集系统

加工后人造肥料具有非常高的能量,然而它却仅消耗世界上1%的能量供给。这听起来感觉有些不可思议,使用消毒、富含氮的人体尿液可减少每年1.8亿吨的二氧化碳排放。目前,带有地下层存储罐的人体尿液收集系统已由瑞典斯德哥尔摩环境协会建造完成,平均每年可减少20吨二氧化碳的排放量。

技术研发地:瑞典,该技术现已推广。

2、高节能磁性冰箱

人们日常生活中最大的两种电器消费品就是冰箱和空调,目前基于一种最新冷却技术,这两件电器消费品将变得更加节能环保。磁性冷却技术可使金属合金产生磁场,从而使需要冷藏保鲜的食物冷却下来。英国剑桥市提出一项概念性技术“Camfridge”,声称使该技术的冰箱和空调能够比传统电器节省能量40%。

技术研发地:英国剑桥市,该技术处于研发阶段。

3、真正意义的绿色洗衣机

世界上第一台“真正无水”洗衣机很快将面世,它将大量地降低洗衣用水和洗衣房所需要的能量需求。这种由英国公司设计的原型绿色洗衣机清洗原理是数千个偏极化的尼龙珠清除衣服上的污垢。尼龙珠能够粘着灰尘和清除衣物上的污浊,并且保持衣物干燥,该洗衣机比传统洗衣机节省90%的用水和40%的耗电量。如果全球有3亿家庭淘汰传统洗衣机,而使用绿色洗衣机,那么每年将减少0.28亿吨二氧化碳排放量。

技术研发地:英国,预计2010年可使用。

4、四层结构优质窗

在窗户上增加玻璃和塑料层,这将有效地起到保温或降温的作用。目前,加拿大埃德蒙顿市一家公司研制出一种四层结构的窗户,其中两层是硬聚乙烯材料,像“三明治”一样夹在两层玻璃之间。这种四层结构窗户有效地降低了热量损耗。

技术研发地:加拿大埃德蒙顿市,该技术现已推广。

5、绿藻层吸收二氧化碳

当供给二氧化碳时,海洋中的绿藻将疯狂地生长,每公顷绿藻可生成的生物燃料是玉米、大豆和甘蔗田地的100倍。美国佛罗里达州墨尔本市Petroalgae公司现计划申请一项许可,希望2010年在中国建造世界上第一个2000公顷商用绿藻生物燃料基地,并表示绿藻能够吸收从发电站大烟囱释放出来的二氧化碳,再循环转化成为生物燃料。如果绿藻生物燃料基地在全球得到推广,每年将减少90亿吨二氧化碳排放量。

技术研发地:美国佛罗里达州,该技术将于2010年实现。

6、从动物粪便采集甲烷气体

动物粪便中提取的甲烷气体可用作燃料,世界上最大的生物气体制造基地位于德国Penkun市,它于2008年建造完成,每年可将84000吨动物粪便转化成为有用燃料。除去粪便中的玉米和谷粒状物质,液体粪便放入发酵槽醋中,便能生产出电能和热量。据估计,该城市5万头牲畜可生成20兆瓦电能和22兆瓦热能。

技术研发地:德国Penkun市,该技术现已推广。

7、超导体电线

由于输电线的低效率,电量在电线传输过程中至少会损耗10%以上,美国马萨诸塞州丹佛市的美国超导体公司最新研制出一种超导电线,能够在零下196摄氏度环境中,将电量传输过程中的损耗减少至三分之一。2008年,该公司提供了全球第一个超导电传输线路,该电线线路位于纽约市,全长600米,可传输574兆瓦电能。

技术研发地:美国,该技术现已推广。

8、巨大微波炉

微波炉能够使用非常少的能量便将食物进行加热,不久之后,通过加热化学反应物微波技术能够节约化工业大量的电能。英国境内的化工制造商每年将损耗燃煤发电厂制造的20%电量。近期测试显示,微波可以降低化工生产中加热所需能量条件至10%。

技术研发地:英国,该技术处于研发阶段。

9、转化人们可接受的光线

释放光线的二极管通过消耗少量的能量,可产生出像耀眼或荧光光线。然而,二极管产生出来的光线呈苍白色或冷色调,人们则很难接受。目前,英国牛津高级平面技术公司找到了答案。他们正在研制一种磷光性滤光屏,可以将冷色调发光二极管光线转化成我们生活中日常灯泡的温暖白色光线。如果全球范围内发光二极管采用该技术,便能节约灯光耗量一半。

技术研发地:英国,该技术处于研发阶段。

10、摆动机翼

虽然现代客机都采用流线性设计,但却仍采用负载涡流波动技术,这使得飞机表面与空气产生磨擦。目前,英国风洞实验显示如果一小部分机翼能够从一端至另一端摆动,所形成的磨擦力减小,将节约20%的耗油量。

技术研发地:英国,该技术处于研发阶段。

11、漂浮的风力涡轮机

传统近海风力涡轮机系在海底巨大的单基桩上,这种设计有其局限性,它只能在浅海域运行,但是强劲的风流经常远离近海岸,在那里的海水非常深。因此,科学家提出一种概念性设计,为什么不能让风力涡轮像小船一样漂浮起来,或者使用重铁链将巨大的锚沉入海底呢?今年6月份,世界上第一家实物比例漂浮风力涡轮机“Hywind”投入使用,它固定在挪威海岸10公里之遥的海域。2.3兆瓦涡轮机漂浮在200米深的水域,本月该涡轮机所采集电能将连入输电网。

技术研发地:挪威,该技术现已推广。

12、智能熔炉

一种最新熔化铝的方法可以全球范围内降低2%金属熔炼所耗电量,按照传统方法,对熔融液态氧化铝通上直流电可以熔化铝,或者采用直流电磁铁产生磁场,从而融化氧化铝物质。英国考文垂大学的塞奇-摩洛科维(Sergei Molokov)声称,使用交流电代替直流电的方法更环保有效。该方法不仅可以降低熔炼过程中所需的电能,还可以提高20%的能量利用率。

技术研发地:英国,该技术处于研发阶段。

13、混合节能型电梯

当你在混合节能型电梯上启动制动器时,其独特设计可以恢复能量,这种制动器叫做“反馈制动(regenerative braking)”,同时该装置也可削减维持电梯所需电能。这种新一代电梯是由美国康涅狄格州法尔明顿市电梯制造商Otis研制的,他们使用电动机,而不是采用制动板,从而补偿了建筑物从低至高电梯系统25%所需电能。据称,混合节能型电梯可节约50%能量,该电梯采用高效变速电动机和钢传输带,代替线缆和传动装置。

技术研发地:美国康涅狄格州法尔明顿市,该技术现已推广。

14、透明太阳能电池

如何利用光电池在人群拥挤的城市中心产生可循环利用的电能呢?目前使用科学家最新技术能够很容易地解释这一问题:将透明太阳能电池粘在每一扇窗户上,传统上的硅电池无法将可见光线转化成为能量,但是由美国马萨诸塞州洛厄尔市Konarka公司研制的太阳能电池却可以实现,它采用纤薄的带有透明电极的有机聚合物层构成,同时这种透明太阳能电池也可以像塑料片一样进行打印。因此它们比硅电池更加廉价有效。一座50层高的大楼可利用太阳产生维持该建筑物一半的电能,从而平均每年可减少2000吨二氧化碳排放。

技术研发地:美国,该技术现已推广。

15、带可旋转调速轮的汽车

许多使用调速轮的交通工具在刹车时可以存储能量,在加速行驶时可再利用,从而减少了加速时所需的燃料。然而装配这种调速轮的汽车通常都是体积较大、较笨重的。英国西尔维斯通郡“飞鸟系统”公司现已设计了一种体积较小、重量很轻的碳纤维制成的调速轮,它的旋转速度是常规调速轮的3倍。据称,这种新型调速轮能使汽车减少耗油量20%左右。

技术研发地:英国西尔维斯通郡,该技术处于研发阶段。

16、不采用铂作为催化剂的燃料电池

与一部使用内燃机的汽车相比,装配氢燃料电池的汽车每年可减少2.4吨二氧化碳的排放量。然而这一技术实现时的最大困难在于每部汽车氢燃料电池设计上需要价值2000美元的铂催化剂。英国东英吉利大学的查尔斯-皮克特(Chris Pickett)表示,从铁和硫原子中提取合成氢化酶物质可以取代铂作为催化剂。铁是一种非常廉价的金属,其价值仅为相当重量铂的千分之一,这将意味着能够制造出更廉价的燃料电池。

技术研发地:英国,该技术处于研发阶段。

17、汽车就是一个电池

采用可充电电池组的电动汽车会逐渐耗完电池组的电解液,但目前一些最新设计的电池是传统汽车电池的4倍电容量。在市区内行驶的电动汽车可一次充电行驶30-50公里,而这种新一代电池的汽车却能够达到一次充电行驶160公里。采用新电池的电动汽车不必存储在车库中,当供给超过需求时,该静止状态的电动汽车能够从再生能源中存储能量;当电能需求超出供给时,存储的电能将释放至输电线路上。据悉,这项技术是由多个研究机构共同完成的,其中包括:澳大利亚珀斯市科庭科技大学、美国特拉华州立大学等。

技术研发地:美国和澳大利亚,该技术处于研发阶段。

18、空闲状态节能的发动机

当发动机处于空闲状态时,它仍耗费大量的燃料,在美国长途卡车虽然处于停动驱动状态,但其发动机仍延长运行8小时。火车头72%的时间都是处于空闲状态,仅在美国,由于发动机在工作空闲阶段仍耗量工作将每年使40亿升燃油浪费,并释放出1100万吨的二氧化碳。目前,研究人员采用一系列的可实现技术能够有效地降低发动机空闲状态运行的问题,其解决的方案包括:在公路边的廉价餐馆和自动化系统设立电气化停车位,基于当前的温度和其他条件,将发动机关闭。这项技术将节能90%。

技术研发地:美国,该技术现已推广。

19、远离海岸的直轴风力发电涡轮机

远离海岸更强、更稳定的风力意味着每个风力涡轮机可产生比海岸风力涡轮机多30-50%的电能,由英国克兰菲尔德郡风力公司研制的风力发电涡轮机可沿着垂直轴进行漂浮,尤其适合于低重力中心和对风向较敏感的远离海岸水域发电操作。这意味着能够制造比水平轴涡轮机更大的风力发电装置,据悉,水平轴涡轮机超过一定的高度下会变得不稳定,降低工作效率。目前设计的远离海岸的垂直轴风力发电涡轮机比较便宜,且比传统涡轮机更易维持,这是由于其装置主要定位于海平面上。

技术研发地:英国克兰菲尔德郡,该技术处于研发阶段。

20、沙漠水分诱捕器

非洲纳米比沙漠每年仅有10毫米的降雨量,目前科学家从纳米比沙漠中生活的一种甲虫身上获得了灵感,英国伦敦国家历史博物馆的安德鲁-帕克(Andrew Parker)最新发明了一种方法能够诱捕空气中的湿气水分。在英国工程公司Qinetiq的工程师的帮助下,他基于一种甲虫背部可将水分引导进入嘴中的亲水和厌水肿块的特性,设计了一种类似该原理的特殊物质。帕克和同事们希望将该物质放置在雾中,便于在沙漠地区捕获到饮用水和灌溉用水。这一设计要比之前曾使用过的传统网状水份收集器的效率高10倍。

技术研发地:英国,该技术处于研发阶段。

21、室内电器耗电远程监控器

澳大利亚最新技术可实现当人们离开家时能够杜绝任何电器的损耗电能现象,由墨尔本市闪米特科技发明公司研制一种智能控制器可让用户通过软件监控和关闭室内所有家电,而这个软件可能下载到用户的手机或者便携式电脑中。该公司的初步研究显示,一座办公大楼启动该节能措施,将每年降低耗电量25%。

技术研发地:澳大利亚,该技术现已推广。

22、从鸡毛中提取纤维

每年有3800万吨尼龙和聚酯纤维等合成纤维的生产来自石化产品。目前基于澳大利亚最新技术,可以部分地将合成纤维产品从肉禽市场上所废弃的500万吨鸡毛中提取。澳大利亚季隆市科学协会和研究组织的安德鲁-普尔(Andrew Poole)负责该项研究,他和研究小组同事发现从废弃的鸡毛的坚韧化学抗性角蛋白质中可以提取纤维。

技术研发地:澳大利亚,该技术处于初级研发阶段。

23、“海水温室”

包括北非和其他沿海地区都面临着缺少淡水的危机,即使该地区被海洋所环抱。英国一家叫做“海水温室”的公司正在开发三个项目,计划使用太阳能从海水中提取淡水资源,该公司将太阳能发电站和温室进行了整合设计,可浓缩太阳能的热量蒸发海水。这些蒸发处理过的海水可用于农作物灌溉。

技术研发地:英国,该技术现已推广。

24、面部识别摄像头

网络摄像头能使能量消耗监控软件工作得更好,目前设计了许多程序可以帮助计算机减少电能消耗,并且使电脑处于睡眠状态时键盘和鼠标无法使用。但是这些节能软件会使得当用户试着阅读和观看视频时,计算机屏幕会变暗。研究人员最新设计了一种方法,运用面部识别软件连接网络摄像头,这能使电源节能管理更加有效,可实现只有当没有人注视显示屏时计算机才会进入休眠状态,而不是经过所设置的一段时间才进入休眠。这项技术每年能够节约台式计算机80%的电能。

技术研发地:英国设菲尔德市,该技术现已推广。

25、金属纳米微粒用于地热能量开采

在水中增加金属纳米微粒用于地热能开发,可在全球范围内用于更多的可循环能量生产制造。按照传统方法,地热能发电站需要160摄氏度以上的地热能,遗憾的是,世界上仅有少数地区的地热能可以达到这一高温,而且必须开采至地下5公里以下。一些增强地热系统仅有65摄氏度,而且利用效率并不高,因此地热开发成本非常昂贵。在水中添加金属纳米微粒可以进一步增加地热开发进程,在相同的液体地热水中可增获30%热能,美国华盛顿太平洋西北国家实验室人员计划今年底进行一项地热开采研究。

技术研发地:美国,该技术正处于研发阶段。

26、新一代智能调节冰箱

英国科学家正在研制新一代智能冰箱,通过调节电能的供给和需求对比分析,可更加缓和电能的突然上升和降低。英国伦敦RLtec公司正在研发的技术可使冰箱基于动态的电能供给和需求量,预先调节电能的过剩和补给,从而避免了当供电非常低的状态下,冰箱需电量处于最大值。RLtec公司评估这项技术每年可降低英国200万吨二氧化碳排放量。

技术研发地:英国,该技术正处于研发阶段。

27、“地砖”可耗能同时制造电能

当人们使用能量每一个过程中,为什么不考虑同时恢复能量呢?美国PowerLeap公司现最新研制压电材料制造一种特殊的“地砖”,当电量消耗的同时,这种特殊地砖可以产生电能。据该公司评估分析,像安装在耗电量较大的火车站,每100平方米区域每年将产生18250千瓦/小时的电能。

技术研发地:美国,该技术正处于研发阶段。

28、将计算机服务器放在海洋中

一个大型计算机数据中心需要大约3万个家庭所需要的电能维持,目前科学家提出了一种新的革新方法,很大程度地削减了计算机数据中心所需的电能。美国加利福尼亚州立大学圣迭亚哥分校网络系统中心主管阿米-瓦达特(Amin Vahdat)称,在海洋上以式样新颖的货船或者特殊设计的船只装载着计算机服务器,能够减少一半的计算机维持能量。利用海水温度可对计算机服务器进行冷却,而不用机械式降温风扇等装置,同时也可以使用波浪作为一种清洁能量。目前,全球已有多家公司利用于研究这项技术的可行性,但瓦达特评估称,在该计算机服务器系统在海洋环境中适用之前,至少需要3-5年时间。

技术研发地:美国,至今尚未应用。

29、太阳能蓄热器

只要太阳照射,太阳能就能持续产生,但是输电网络无法在夜晚持续产生太阳能。然而,科学家最新研制的一个17兆瓦太阳能发电站可以夜以继日地提供稳定的电能。目前,这个被称为“吉姆太阳能计划”太阳能蓄热器建造在西班牙Seville地区,它将是第一个商用发电站,使用熔盐吸收来自太阳的热能,能够存储热量持续15个小时。该装置可用于产生驱动涡轮机产生电能。

技术研发地:西班牙,该技术现已推广。(悠悠/编译)

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