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有人黑ST瞎火用不上电,有人精力过剩急需发泄,还有人想出了一招,把这些过剩的精力转化成电力,并搜集起来为我所用。
在温室效应愈演愈烈的今天,世界面临着前所未有的能源危机。不过,有这么一群人,真的用找乐子的办法来帮助化解危机。这座位于荷兰鹿特丹的WATT舞厅,名字与“瓦特”应该大有关系,它也被称为“智能舞厅(Sustainable DanceClub)”,最大的特点是可以让舞者跳舞发电,并照亮舞厅。
长在脚上的创意
“创造智能舞厅的最初想法来自于一次头脑风暴,我们在想怎样才能让一个舞厅变得更具有可持续性,更环保。其中一种方法就是用人们跳舞产生的能量去驱动舞厅的用电设备。”智能舞厅的主创人米歇尔・斯密特(Michel Smit)说。
问题是,一个人能产生多少能量?而我们又如何来捕捉这些能量?人每走一步,便留下些许能量在脚下。美国国防预先研究计划局(DARPA)研究表明,人的一步可以产生1~2瓦的能量,如果让8500万人同时踏出一步并收集这些能量,就足以发射一艘宇宙飞船。
关于人体能量如何收集的问题,不仅是科学家的研究内容,也是很多人在设计应用产品的同时需要考虑的问题。智能地板(sustainable Dance Floor)提供了一个方向,它既可以解决人们踩踏力的捕捉问题,将其转化为电力,作为舞池的主体,它又可以为“出力”的人们创造满足感。
地板如何智能?
“我们所使用的智能地板的原理简单的来讲,就是把人们脚踏产生的地板内部形变,通过一个发电机转换成电能,也就是一个机械能转变为电能的过程。”米歇尔・斯密特解释道。
这种能捕捉人体能的智能地板由荷兰Rooseqaarde工作室联合荷兰代尔伏特理工大学及埃因霍芬理工大学共同设计完成。智能地板由几十块规格相同的模块紧密连接而成。每个模块的长和宽均为065米,高Q195米,其内部都设有LD节能灯。
智能地板的关键在于它材料所具有的特殊性质,当材料发生形变时,可以产生电流,这种效应物理学上称为“压电效应”。只要材料被反复挤压发生形变,电流就可以源源不断地集中到一个用于储存能量的控制模块上,再流向各个模块,点亮LED灯。一旦停止发生形变,LED灯便会灭掉。随着模块上脚步踏动的时有时无,舞池忽明忽暗的灯光效果也就呈现出来了。
与LED灯同样闪烁的能量计量塔(Enerqy Me[er)以及“LED电池(LEDBatcery)”同样由控制模块提供电力来运行。能量计量塔以四种比例数字(2S%,50%,75%及100%)来划分智能地板产生总能量的级别,不同的级别会发出不同颜色的光;而“LED电池”则显示当时确切的产能数字。他们的目的只有一个,时时提醒着舞动的人们,他们的一举一动都可以改变能量流动,脚步一致,能量聚集起来,就可以改变很多。
“智”了多少能?
米歇尔・斯密特这样总结智能舞池带来的意义,“当人们在智能舞池中移动,可以马上看到地板给予的灯光反应,人们可以感受到自己的力量给予得到了反馈,或通过地板上的成百上千的LED灯光,或通过两个特殊的LED能量计量器。这样人们会更加愿意挑战各式舞步,以得到更多的灯光反馈。得到反馈越多,跳得便越尽兴。”与其说智能地板是个发电机,不如说它是将人们的快乐释放到满足自己能量需求的过程中。
当然,最本质的意义还是它可以发电。有资料表明,一个普通的舞厅,按每周3个疯狂的派对夜晚来计算的话,其消耗的能量是一个普通4人家庭消耗量的150倍。这个数字颇为惊人。那么,wATT舞厅这种利用人体能发电的地板,究竟可以节约多少能源消耗呢?
Roosegaarde工作室给出了数据:每个模块可以产生5~20瓦的电能,能量的大小取决于舞者的体重大小或者落地的轻重,体重越大产生的电能将越多。如此看来,WATT是否应该考虑开办胖子减肥俱乐部呢?以wATT舞厅为例,地板其由66块模块组成(6×11),假设平均每块可以产生10瓦电,整块地板1小时便可以产能660瓦时。按一周3晚PARTY,每次持续5小时来算,一周共产能约1千瓦时。然而,按舞厅耗能量是普通家庭(日耗电量平均为3~4千瓦时)的150倍来算,一个舞厅一周耗能量则约为3,750千瓦时。可见,智能地板目前能够供给的电能只限于地板发光体本身,还不足以负担整个舞厅其他高耗电设备的运转。
无论如何,我们已从智能地板的开发中,发现了那些多余精力的用处。而且,这项技术并非只能用在舞厅这一个地方。
取之不尽的人体能
所谓人体能,主要表现为机械能和热能。WATT舞厅的智能地板就是利用人体的机械能来发电的最好例证。目前,人们已经开发出各种各样将人体能作为新能源的项目,在举手投足之间就为解决能源危机开辟新的途径。以下是一些有趣的例子。
步行发电
英国发明家发明了一种用步行鞋发电的装置,将一种微型发电机安装在经过加工的普通鞋底中,人们行走产生的机械能便可转化为电能,这些电能可以为手机和笔记本电脑充电。
地铁的“发电地板”
JR东日本公司将“发电地板”应用到地铁站,1个人通过自动检票机所产生的电量可以使1 00瓦灯泡发光0.01秒,一整天的电量约实现点灯80分钟,相当于500千瓦秒(约0.14度)。希望在不久后可实现用“发电地板”维持检票机票几在处理IC卡时所需的电力。
员工散热发电
美国新泽西州电话电信公司设计建造了一座利用人体热能的办公大楼。在每个房间的内壁均装有一种特殊装置,可以有效吸收全大楼3000多名员工散发出的热量,再将热量转换成电能,对蓄电池充电,不断地供给照明、电脑、空调等用电。
转动门=小型发电机
美国桑托斯公司的超级市场出入口处装有转动门,地下室有一套能量收集器、转换器等装置,顾客在进出时推动转动门的能量即被收集起来,为公司提供很大一部分电力。
走在马路上发电
在美国纽约的一条繁华马路上,就铺设了20块比路面稍高的金属板,在每块金属板下面放置一个橡皮容器,容器内存满了可循环的水。当汽车或人群在金属板上经过时,压迫金属板,使板下容器内的水被高速挤出,经地下管道通往设在路旁的发电机房,驱动水轮发电机发电。水最后仍回到橡皮容器内。如此往复循环,就能源源不断地发电,所收集到的电能可满足附近的路灯和交通信号灯使用。