未來(lái)路面將加入壓電晶體 利用車流產(chǎn)生震動(dòng)發(fā)電

據(jù)外媒報(bào)道，洛杉磯是全世界的汽車之都。在這里，交通成了人們的日常聊天話題，因?yàn)樗麄兘?jīng)常要估算每天下班回家需要在路上堵多久。

面對(duì)來(lái)來(lái)往往的車輛，有人提出了利用這些車流量發(fā)電的想法。他們的思路是，在泊油路下面插入壓電晶體，利用這些車流產(chǎn)生的震動(dòng)來(lái)發(fā)電。

這聽起來(lái)似乎是天方夜譚，但是加利福尼亞州能源委員會(huì)正準(zhǔn)備投資200萬(wàn)美元來(lái)研究這種技術(shù)。

這也是該州凈化空氣行動(dòng)的一部分。該州的目標(biāo)是到2030年為該州一半的人提供可再生能源。

這種壓電技術(shù)并不是什么新技術(shù)。它的最常見的應(yīng)用是電子打火機(jī)，人們利用壓電晶體來(lái)產(chǎn)生火苗。燒烤用的電點(diǎn)火器也利用了相同的技術(shù)。

筆記本電腦中的麥克風(fēng)也使用了這樣的晶體，它將語(yǔ)音中的聲音震動(dòng)轉(zhuǎn)化為可以被電腦處理的電信號(hào)。

壓電晶體被按壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生電荷?？茖W(xué)家估計(jì)，如果在伯班克市的一段10英里長(zhǎng)的高速公路上鋪設(shè)這種壓電晶體，那么它們產(chǎn)生的電能將足以供應(yīng)整座城市。這個(gè)城市的人口有10多萬(wàn)。

目前，這種技術(shù)僅得到了小規(guī)模的應(yīng)用。

從2009年以來(lái)，東日本旅客鐵路公司的東京地鐵站里面的顯示屏，都是通過(guò)人們?cè)诓捎脡弘娂夹g(shù)的地板上行走來(lái)供電的。

在巴西里約熱內(nèi)盧最臭名昭著的一個(gè)貧民窟，初創(chuàng)公司PaveGen在一個(gè)足球場(chǎng)地下面鋪設(shè)了類似的地板磚。人們?cè)谏厦媾軄?lái)跑去玩足球的時(shí)候就可以給夜間泛光燈供電了。這意味著那些孩子們?cè)谝雇砜梢岳^續(xù)玩足球，而不是無(wú)所事事地聚在街頭。

該公司已在倫敦市中心的一條街道上采用了這種技術(shù)給街燈供電。它還在華盛頓推行了類似的供電計(jì)劃。

加州立法者邁克-加托(Mike Gatto)感到很高興，因?yàn)檫@種技術(shù)的價(jià)值最終得到了認(rèn)可。

“加州布滿了道路網(wǎng)。我們的汽車文化既好又不好。”他說(shuō)，“沒(méi)有哪個(gè)社會(huì)可以做到百分百采用太陽(yáng)能。因此，我們需要從多種不同的渠道來(lái)采集能源。我想，這種技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?rdquo;

事實(shí)上，早在2011年，加托就提出了類似的供電提案，結(jié)果被州長(zhǎng)否決了。

“六個(gè)月后，我接到了州長(zhǎng)助理的一個(gè)電話，他說(shuō)他們弄錯(cuò)了，并準(zhǔn)備請(qǐng)加州能源委員會(huì)來(lái)評(píng)估這項(xiàng)技術(shù)。”他說(shuō)。

最后，資金劃撥到了加州大學(xué)和其他機(jī)構(gòu)，用于調(diào)查這項(xiàng)技術(shù)的潛力。

來(lái)自加州能源委員會(huì)的邁克-格雷夫利(Mike Gravely)解釋了這個(gè)委員會(huì)為何追求這項(xiàng)技術(shù)。

“加州有很多積極的可再生能源政策，我們這里的汽車也很多。它們成天在路上跑來(lái)跑去。如果我們能夠捕捉到它們產(chǎn)生的能源，那么這將是又一種可以實(shí)現(xiàn)未來(lái)能源政策目標(biāo)的可再生能源。”他說(shuō)。

壓電晶體將被放置于硬幣大小的設(shè)備中。這些硬幣大小的設(shè)備將會(huì)被密密麻麻地?cái)[放在高速公路的路面下，每個(gè)設(shè)備之間間隔幾毫米。

這個(gè)試行項(xiàng)目將會(huì)運(yùn)營(yíng)18個(gè)月。在此期間，人們將評(píng)估需要多少這樣的設(shè)備，需要埋入水泥路下多深以及哪些路段最合適。

格雷夫利稱，如果這個(gè)試行項(xiàng)目被證明是成功的，那么他們可能會(huì)進(jìn)一步推廣。

“如果有道路需要加長(zhǎng)或維修，我們就可以利用這樣的時(shí)機(jī)來(lái)埋入壓電晶體，而不必興師動(dòng)眾地開挖完好的高速公路。”他說(shuō)。

“有些人希望我們?cè)诩又菟械缆飞隙歼@樣做，但是我們現(xiàn)在還不知道這樣做是否有用。”

這種設(shè)備捕捉的可能不僅僅是能源。

“其中一個(gè)合同商考慮利用它們來(lái)捕捉相關(guān)信息，以幫助更好地管理道路交通。”他說(shuō)。

批評(píng)人士可能會(huì)說(shuō)，避免使用化石燃料應(yīng)該是減少上路汽車的數(shù)量，而不是利用加州道路上的巨大車流量。但是，格雷夫利指出，加州希望到2025年推出150萬(wàn)輛零排放的車輛。

在2017年4月，美國(guó)肺臟協(xié)會(huì)報(bào)告稱，洛杉磯的空氣塵埃污染程度達(dá)到了歷史最低點(diǎn)。盡管如此，南加州仍然是美國(guó)污染最嚴(yán)重的地區(qū)，就臭氧層污染程度而言在全美排名第一。

紐約大學(xué)的一份研究報(bào)告顯示，改善的空氣質(zhì)量可以讓加州每年減少3000多例與污染相關(guān)的死亡案例。

一些人對(duì)于壓電晶體發(fā)電計(jì)劃仍然感到質(zhì)疑。

城市建筑師彼得-卡爾索普(Peter Calthorpe)一直在呼吁通過(guò)改變生活方式來(lái)創(chuàng)造綠色城市。

“我對(duì)一些成本高昂的解決方案感到很懷疑。現(xiàn)在有很多技術(shù)在到處捕捉能源。但是，這并不是我們想要的答案。人們并不希望解決方案改變他們的生活。但是，這關(guān)系到我們生活的質(zhì)量。我們只有改變才能創(chuàng)造綠色城市。”