環(huán)保新能源

“奧秘精靈，我最近看新聞?wù)f有錢人都打算移民去火星了，是真的嗎？”小好問好奇地問。

小靈通有些不解地問：“是因為地球污染太嚴(yán)重不適宜居住嗎？為什么都要搶著去火星呢？”

“想要成為火星居民的人大部分是出于好奇的心理，想要體驗不一樣的生活。不過地球環(huán)境惡化也是一個重要的因素。”奧秘精靈解釋說。

“那咱們應(yīng)該想辦法改善地球的生態(tài)環(huán)境，減少污染啊。”

“確實有不少科學(xué)家正在努力改變我們的生活現(xiàn)狀，特別是針對會造成污染、且消耗巨大的能源問題。今天我就帶你們?nèi)ヒ娮R幾種環(huán)保能源吧！”

依靠重力照明

奧秘精靈提著一盞燈從實驗室里走出來：“其實有很多環(huán)保干凈的能源在我們的生活中隨處可見。比如下面我們要了解的這種。你們看我手中的這款燈，它被稱為重力燈。你們知道它的原理是什么嗎？”

小好問：“重力燈？那肯定是跟重力有關(guān)系咯。”

小粗心：“我覺得是使用者用手拿著燈將其抬起放下、抬起放下多次，靠克服其自身重力獲得的能量來照明。”

小靈通：“小粗心的說法不太靠譜。估計科學(xué)家是想將重力牽引下產(chǎn)生的勢能轉(zhuǎn)化為電能。”

【關(guān)主釋答】

沒錯，小靈通和科學(xué)家的想法是一致的。這款重力燈下端配有一根繩子，使用者只要把懸掛在繩子末端的重物提至燈的頂端，重力燈就能夠把重物在重力作用下向下滑落的勢能轉(zhuǎn)化為電能，并實現(xiàn)持續(xù)30分鐘的照明。這和手搖式發(fā)電裝置的原理一樣，只不過重力燈的運動方向是垂直的。

在整個過程中，首先由人將重物舉高，將人具有的生物能轉(zhuǎn)化為重力勢能；接著通過重力，將勢能轉(zhuǎn)化為電能，點亮燈泡。因為生物能的高效、清潔，這種重力燈自然十分環(huán)保。它的另一個優(yōu)點在于能夠在任何時間、任何地點提供照明。

目前，發(fā)展中國家的一些貧困地區(qū)仍在使用煤油燈照明。鑒于這種情況，尋找一種清潔、成本低廉又便于使用的照明技術(shù)就顯得非常重要。這款重力燈不僅能使這些地區(qū)的人們生活得更加安全健康，也減少了煤油燈造成的污染。

邊奔跑邊充電

奧秘精靈提出假設(shè)說：“假如你是一名設(shè)計師，要為一座全新的球場設(shè)計照明系統(tǒng)，并且要求照明所需的能源是環(huán)保的，你們會選擇哪種方式呢？”

小靈通：“我會在球場上方裝上很多太陽能電板。”

小粗心思索了一會兒：“首先我會在球場周圍建一些風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。在自然光線充足的情況下不選用人工照明，光線不夠時就利用風(fēng)能作為補充能源。”

小好問最后說：“我有個大膽的想法，就是收集閃電的能量并儲存起來用于球場照明。怎么樣，這個想法很牛吧？”

【關(guān)主釋答】

很好，這一次大家想到的都是我們生活中常見的一些環(huán)保能源。不過小好問的想法勝在創(chuàng)意十足。

其實這個問題在現(xiàn)實生活中已經(jīng)得到了解決。巴西里約熱內(nèi)盧的米內(nèi)拉山貧民窟里，建造了首個用球員跑步動能解決燈光照明的球場。足球比賽中球員會進行長距離的奔跑，全部球員在足球場上奔跑產(chǎn)生的能量相當(dāng)可觀，米內(nèi)拉山貧民窟的這塊球場就是將球員們的奔跑動能轉(zhuǎn)化為照明用的電能。

這個球場的下面鋪有很多塊特殊的地磚，只要腳踏上去就可以發(fā)電。這種地磚的發(fā)明人介紹說，一場比賽下來所產(chǎn)生的電力足夠供場邊燈光持續(xù)照明5小時，多余的電力還可以儲存起來。

這個新球場是科技和體育的完美結(jié)合，這項發(fā)明對熱愛足球的巴西人民來說既環(huán)保節(jié)能，又唾手可得。這里已經(jīng)成為了附近居民聚會的好地方，因為球員們踢球時產(chǎn)生的電能讓人們有了很明亮的燈光。這種環(huán)保便利的能源受到了人們的廣泛歡迎，一些城市的廣場和購物中心已經(jīng)開始鋪設(shè)這種新型地磚了。

用鹽水當(dāng)燃料

“作為目前最常見的一種交通工具，汽車一直在人們的生活中扮演著重要的角色。而為汽車提供環(huán)保、高效能源也一直是科學(xué)家們關(guān)注的問題。很多汽車品牌也熱衷于推出使用替代能源的新型汽車。提起新動力汽車，你們會想到什么？”

小靈通搶先說：“特拉斯，現(xiàn)在熱門的電動汽車。還有混合動力能源汽車、空氣動力汽車等。”

“看來你們對汽車還是挺關(guān)注的，一下子就能說出這么多種新能源汽車。不過這些都已經(jīng)不新鮮了，最近科學(xué)家研究出了用鹽水作為汽車燃料的方法。你們知道科學(xué)家是如何實現(xiàn)這一技術(shù)的嗎？”

小粗心想了想說：“這么厲害的發(fā)明我可猜不到它的原理。”

小好問：“我聽說過鹽水發(fā)電實驗，原理是利用相關(guān)技術(shù)分離了鹽水中的離子并產(chǎn)生電勢差。”

小靈通說：“是的，之前我國科學(xué)家也發(fā)明了水溶液電池。原理應(yīng)該是類似的。”

【關(guān)主釋答】

小靈通和小好問分析得沒錯。簡單來說，鹽水汽車的原理和普通電池的原理差不多。鹽水的主要成分是氯化鈉（NaCl）的電解液，里面含有大量的Na+和Cl-離子。在正常情況下，這兩種離子應(yīng)該是可以在溶液里面自由移動的，但是我們?nèi)绻邴}水電池里設(shè)置了某種過濾裝置，使得其中的一種離子更容易透過這個濾網(wǎng)跑到另外一邊去； 或者在盛放鹽水的容器兩邊放置不一樣的金屬板，使得Na+離子更容易積聚在一端，而Cl-離子更容易積聚在另外一端。這樣在濾網(wǎng)的兩邊，或者說在鹽水容器的兩端，會因為正負(fù)離子不平衡而出現(xiàn)電勢差，這就相當(dāng)于接了一節(jié)電池。當(dāng)電池被驅(qū)動，汽車內(nèi)部的直流電機旋轉(zhuǎn)，從而帶動輪子跑起來。

而鹽水跑車使用的是一種名為電解質(zhì)流動電池的動力系統(tǒng)，可為四臺電力發(fā)動機提供動力。電解質(zhì)流動電池動力系統(tǒng)是通過鹽水在兩個200升的水箱間不斷穿過濾膜游走所產(chǎn)生的電勢差來提供能量的，電力被儲存和分配給超級電容器。其最大功率為920馬力，最高時速350千米每小時。同時，加速到100千米每小時僅需2.8秒，可續(xù)航600千米。

怎么樣，聽上去很炫酷吧？ 這款汽車目前已經(jīng)獲得批準(zhǔn)預(yù)備大批量生產(chǎn)了。在不久的將來，我們或許就能在街頭巷尾看到它的身影。