10月5日消息, 研究人员发现巨大的可再生能源资源就藏在我们的鼻子底下: 水的蒸发能够为我们供应大量的干净电能. 蒸发是一个液体变成气体的过程, 通常是在受热的情况下发生. 每天都有大量的水借助太阳的热能从湖泊和河流中蒸发, 而且这种能量的规模是相当大的.
据哥伦比亚大学的Ozgur Sahin和同事们的研究, 美国现存湖泊中蒸发的水分能够每年为美国提供高达28.5亿兆千瓦的电量. 这相当于美国在2015年生产电量的2/3. 研究团队称, 在淡水水体上覆盖收取蒸发能量的发电机能够让水的流失减半. 在美国的7个州, 这种方法将使节省的水超过整个州的用水量.
Sahin称, 蒸发工程学也能够用于其它领域, 比如灌溉, 温室和避风港等. 但是首先要能够打造出一款蒸发发电机. Sahin的团队已经打造出几个微缩模型. 这些原型全都是建立在那些随着干燥而萎缩的材料上, 比如说涂有细菌孢子的胶带. 这些孢子在干燥过程中会出现卷曲, 从而缩短胶带. Sahin称: '它们就像肌肉一样, 产生许多推拉力. '
在一个原型版本中, 这种伸缩材料就在水面上. 当把百叶窗关闭之后, 湿气上升后材料发生扩张. 然后打开百叶窗, 让材料干燥并收缩. 这种类似的蒸发发电机能够全天候工作. 通常夜间的蒸发较少, 但是它能够阻挡以温水形态储存的白天能量带来的蒸发. Sahin称: '夜间你能够利用这种能量, 这是一种巨大的优势. '
其它研究人员认为这种潜能是巨大的, 问题是如何利用它. 加州卡内基科学研究所的Ken Caldeira称: '问题在于是否有任何切实可行的方法来捕获这种能量. ' 此外研发能够大批量生产的蒸气发电机是一项巨大的任务, 很少有团队探索这一领域. 这项技术也将与太阳能板进行直接竞争, 因为它将被安置在水库上成为越来越常见的太阳能电场. Sahin称, 蒸气发电机能够使用廉价的生物材料, 它们比太阳能板更容易处理.
如果这项技术真的能够大规模使用, 它可能会因为减少蒸发影响当地气候. 研究团队推断, 如果一片25万平方公里的面积被覆盖, 气候也只是稍有差异. 从大的方面来说, 所有形式的能源发电, 包括风能和核能都能够影响天气和气候. 此外在一些极端降雨越来越严重的地区, 减少水的蒸发能够带来一些有益的效果.
