用蒸氣發電替水庫節水 美研究看好「蒸發能」前景 | 環境資訊中心

用蒸氣發電替水庫節水 美研究看好「蒸發能」前景

2017年10月05日
本報2017年10月5日綜合外電報導,姜唯編譯;蔡麗伶審校

英國獨立報報導,科學家發現採掘大量再生能源的新途徑——水份蒸發。美國哥倫比亞大學研究人員在《自然通訊》期刊上發表文章,估計美國的湖泊可產生325GW的電力,相當於該國總發電量的70%左右。研究人員還估計,這樣的系統每年可節省25兆加侖的水,是美國人用水量的1/5。

作者們強調,將水分蒸發轉化為電力的設備仍在開發中,但分析顯示這樣的設備潛力可觀。

水庫是缺水的萬靈丹?攝影:munch
水庫與湖泊可用於水蒸氣發電。攝影:munch;圖片來源:本報資料照。

參與研究的生物物理學家沙辛(Ozgur Sahin)教授說:「我們從風、水和太陽中擷取能量,而水份蒸發過程同樣具有強大的能量,我們現在已經可以計算出它的潛力。」

沙辛的實驗室開發了一種「蒸發發電機」,運用細菌運動來反映濕度變化。以開啟或關閉百葉窗控制濕度,促使細菌孢子膨脹或收縮。接著將該運動轉移到發電機,轉成電能。

「儘管蒸發發電機僅處於發展的早期階段,但最近出現的水感應材料和裝置顯示,這樣的發電機的確有機會達到預期效能,而且有數種可能的途徑。」研究寫道,「隨著能源轉換效率的進步,這些材料和設備可能有助於解決與能源和水相關的挑戰。」

然而科學家也警告,採掘這種能源可能有影響水質和淡水資源娛樂效益的副作用,不過同時也有機會減少易乾旱地區的水分流失。

「這些副作用將對系統形成額外的設計和規劃限制,減少了能量採集的面積。」研究人員說,「但是開採開放水域蒸發能源的潛力仍然龐大,因為美國的湖泊和水庫覆蓋至少9萬5000平方公里(不包括大湖),而且各地都有。其中部分常缺水的地區更適合這樣的發電系統,因為可減少蒸發損失。」

研究人員估計,這樣的系統每年可節省25兆加侖的水,是美國人用水量的1/5。加州、內華達州和亞利桑那州的乾旱日益嚴重,尤其適合發展。

此外,科學家指出,蒸發發電設備可以幫助克服太陽能和風力等再生能源的間歇性。

哥倫比亞大學研究生卡夫索魯(Ahmet-Hamdi Cavusoglu)說:「蒸發發電有天然的電池,可以成為主要動力來源,有太陽能和風力的時候使用太陽能跟風力,沒有的時候就使用蒸發能。

參考資料

作者

蔡麗伶(LiLing Barricman)

In my healing journey and learning to attain the breath awareness, I become aware of the reality that all the creatures of the world are breathing the same breath. Take action, here and now. From my physical being to the every corner of this out of balance's planet.

 

姜唯

如果有一件事是重要的,如果能為孩子實現一個願望,那就是人類與大自然和諧共存。