守護青山綠水的環保“新利器”

沈臻懿

為了能有一個更好的生存環境，守護青山綠水的環保理念正逐步深入人心。在各類環保技術中，不乏天馬行空般的創意，譬如能夠“吞噬”霧霾的自行車、能“主動凈化”環境的光催化技術、可替代瀝青鋪設的太陽能路面等技術，可謂妙招連連。

能夠“吞噬”霧霾的自行車

近年來，越來越多人對“低碳出行”的綠色生活方式不再陌生。

陶醉在明媚陽光與和煦微風中的單車騎行，無疑是我們內心深處的“豐滿”憧憬，但現實有時卻極為“骨感”。諸如霧霾、尾氣等環境狀況，讓我們不得不戴著口罩騎行，更別說享受這一“低碳出行”的樂趣了。

那么，有沒有一種方法，既能讓人們邊騎行邊健身，同時還能陶醉在清新的空氣之中呢？當然有了。筆者了解到當前已有科學團隊嘗試研發出了一款可以“吞噬”霧霾的自行車。這一環保神器的外觀雖與普通自行車極為接近，騎行方式也與傳統單車并無兩樣，但其核心功能在于——該車在騎行的同時，還可以用來凈化空氣。原來，該車擁有空氣過濾系統、光合作用系統、驅動系統，當自行車在騎行時，附近的空氣會被車頭部位裝載的空氣凈化器吸入，并將空氣中的灰塵、霧霾、尾氣等污染物進行過濾，進而釋放出清潔的空氣。驅動這一空氣過濾系統的過程也極為便利，只需要騎行者腳踩自行車踏板，產生的動能就足以啟動該過濾凈化系統。

該款神器還擁有一個更為硬核的“綽號”——能夠進行光合作用的單車。在這款自行車的三腳架區域，裝載有一套光合作用系統。不同于普通自行車的車梁，這款神器的車梁較寬，裝載有能量轉換設備，以便于將太陽能轉換成電能，并存儲于車內的鋰電池之中。一方面，這些電能能夠支持車輛上的馬達驅動;另一方面，有了電能的支持，三腳架中的光合作用系統得以將水電解并釋放出清新氧氣。

簡單來說，這款環保自行車在“吞噬”霧霾上有著雙管齊下的作用。含有污染物的空氣經過車頭的凈化系統得以過濾并釋放，車梁上還會不間斷地產出清新氧氣，足以令騎行者在騎車時真正“樂享其中”！更為神奇的是，自行車即使處于無人騎行的狀態，其內部存儲的電池電量亦在驅動車內凈化系統對周邊空氣的過濾和凈化。

“主動凈化”環境的光催化技術

對于絕大部分人來說，大家幾乎都不愿意直接入住剛剛裝修好，卻還帶有“異味”的新房。可以說，房屋在裝修完畢后，“凈化排毒”已然是不可或缺的關鍵程序之一。面對室內裝修揮發出的甲醛、氨、苯、PM2.5、總揮發性有機化合物（Total Volatile Organic Compounds，TVOC）等有害物質，人們絞盡腦汁，從室內通風、活性炭吸附，到擺放綠色植物、啟用空氣凈化器……各種土法已“輪番上陣”。

可以說，在新房裝修后的“排毒”上，人們幾乎把能夠想到的辦法，能夠用到的材料都使用了。不過，甲醛等有害物質的揮發是一個漫長的持續過程。諸如上述這些市面上較為主流的去除有害物質方法，嚴格而言均屬于“被動凈化”，從根本上說，都很難實現長期凈化，無法徹底解決問題。

不過，當前環保界出現了一項名為“光催化”的技術，能夠將“被動凈化”推向“主動凈化”的新高度。“光催化技術”在一定程度上與植物的光合作用較為類似。通過吸收太陽光線，光催化材料能夠發生相應的氧化還原反應，最終將太陽能轉化為化學能。這一技術應用在室內環境凈化領域時，需要在粉刷完畢后的新房裝修墻面上，再涂抹一層光催化材料。只要有光照條件，室內的有機污染物就會發生化學反應，進而生成無害物質。具體來說，這種“光催化技術”可以將甲醛、苯等有毒、有害物質進行氧化，并將其分解成無毒、無味的水和二氧化碳等物質，以達到徹底消除污染的效果。由于光催化材料并不直接參與化學反應，因此也不會在反應中被消耗，這使得其能夠長期保持凈化環境的效果。

除了將有機污染物分解為水、二氧化碳等無機物外，“光催化技術”還能夠將水分子還原為氫氣這一清潔能源，或者將二氧化碳還原為能夠作為化工原料的有機小分子。這就使得“光催化技術”無論是在凈化裝修環境、清除室內與車內異味，還是在污染物治理、清潔能源開發等領域，都具備了無可比擬的價值。

此外，“光催化技術”的發展還催生出了一種名為“光催化水泥”的新型建筑材料。這種新材料的關鍵，即是其內部充滿著二氧化鈦微粒。“光催化水泥”是一種自清潔材料，這一特性使得人們可以將其用于建筑物的修建。“光催化水泥”的自清潔能力，能夠清理建筑物表面的污垢，只需經雨水沖洗，建筑物即可煥然一新。同時，“光催化水泥”還能夠吸收空氣中的氮氧化物，并將之轉化為無害的氮氣，使空氣中的污染物大為減少，從而實現空氣凈化的目的。

替代瀝青鋪設的太陽能路面

長期以來，人們在修建道路，尤其是高速公路時，都需要使用瀝青來鋪設路面。作為道路工程中應用極為廣泛的路面結構膠結材料，瀝青的生產與石油化工行業密不可分。讓我們試想一下，如果能夠找到合適的替代材料，不再使用瀝青來鋪設路面，勢必將讓人們逐漸降低對石油等非再生能源的依賴程度。

為此，有科學團隊從綠色、環保角度出發，提出了打造太陽能路面的設想。一方面可以用太陽能板來替代石油化工的產物——瀝青;另一方面，利用太陽能板來發電，同樣可以節省因傳統發電所需消耗的石油能源。

太陽能路面的核心，是其鋪設在地面上的光伏電池板。不過，這種由晶體硅制成的材料板，是否能經受大噸位車輛碾壓沖擊，抵御長期的環境變化呢？畢竟，太陽能路面和其他道路一樣，也有著安全性的要求。光伏電池板在溫度變化下因熱脹冷縮產生擠壓，或是在重壓下發生破碎，其碎裂后產生的尖銳表面，會進一步帶來衍生性傷害。因此，用來替代瀝青鋪設的太陽能路面，往往需要有三層設計。

太陽能路面的最上層為半透明保護層，可以在保證路面強度并保護內部器件的同時，讓太陽光線透過。中間層安置有太陽能電池材料，能夠用來將太陽能轉化為電能。考慮到潮濕與排水等因素的影響，太陽能路面的第三層，也就是最下層，需要用于對土壤濕氣進行隔絕，以避免其對于太陽能電池內部線路的影響。

有科學團隊經過實驗測算，一段四車道寬、一公里長的太陽能路面，每天的發電量可供300戶家庭日常使用。另外，太陽能路面在應對寒冬季節時的道路結冰方面，也有著自己巨大的優勢。我們都知道，道路一旦結冰，對于行駛在路面上的車輛來說，無疑十分危險。傳統的路面除冰方法，往往會受制于環境、人力等各種因素。不過，在太陽能路面面前，這一難題或許能迎刃而解。太陽能路面下方所擁有的自動加熱系統，可以借助電力儲備，對道路進行加熱，以保證道路即使在冰雪天氣環境下也不結冰，進而保證了道路的交通安全。

編輯：黃靈 ?yeshzhwu@foxmail.com