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这个低电量的电池进行了改造

全世界近15亿人无法获得可靠的电源,这对全球健康、环境退化和生活水平产生了深远影响。尽管围绕解决这一问题的最佳方式存在争议,但很明显,今天的能源生产模式无法胜任这一任务。(一篇概述这一问题的TED演讲非常精彩在这里).

这就是即将召开的八国集团峰会最近召开的一次工作会议上提出的挑战。会议室里挤满了来自技术、政府、能源生产、生态、非营利组织和学术界的人。所有人都专注于克服社会最大的挑战之一:为所有人提供能源。

当你打开电灯时,电力公司必须立即产生并传输足够的电力,使灯丝发出明亮的光。当你关闭电灯时,电力公司必须缩减其生产(当你谈论水力涡轮机时,这是一项非常重要的任务!)或者弄清楚如何处理不再需要的多余电力。

这是一个令人烦恼的问题,只要我们在一个关键领域:电池方面有更好的技术,这个问题就可以部分解决。

啊,简陋的电池。这是我最喜欢抱怨的事情之一。随着对存储电源的需求激增,电池技术的基本原理已无法满足便携式PC、平板电脑、手机和传感器不断增长的需求。

除了解决“第一世界的问题”,比如不能拍下你的照片龙虾热敏多因为你的手机没电了,更好的电池技术可以开始使我们的电网现代化,并有助于利用丰富的太阳能、风能、地热、海浪和生物燃料资源,为所有无法使用的人供电。

如果我们能够捕获并储存这些可变资源产生的电力,我们就可以在缩小电力缺口方面取得进展。幸运的是,几十年来我们第一次看到了一些真正的商业进步,不仅在存储方面,而且在效率方面。为了实现大规模储能,一家新公司正在使用廉价、富含地球的材料开发一种“液体电池”。与传统的含有固体部件的电池不同,这种电池的内部在电池充放电产生的高温下会融化。其结果是电池具有更高的“功率密度”,即每千克电池可以存储多少能量。安布里该电池基于麻省理工学院的研究,能够在16平方英寸的砖块中储存大量能量,这些砖块堆放在冰箱大小的容器中。

对于更多的个人用途,如电动汽车和平板电脑,芝加哥西北大学的一项突破有望通过石墨烯的使用取得一些令人兴奋的进展。上周我有机会见到了首席执行官,他们很快就把一个概念变成了原型,给我留下了深刻的印象。

石墨烯本质上是一块单原子厚的碳。除了与硅纳米颗粒结合时惊人的美丽,SiNode系统它能够将标准锂离子电池所能储存的电量提高10倍,并使充电速度提高10倍。

映象阿森尼克通过Shutterstock

离家更近的地方,有一些很棒的研究华盛顿大学那就是制造波浪——或者说是利用波浪——为诸如恒温器、手表和停车收费表等小型设备提供动力。我们都经常沐浴在手机、无线电台、Wi-Fi设备和数十种其他来源的无线电波中。研究人员正在研究如何收集这些波并将其转化为电能。这项技术产生的电量很低,但是小型设备永远不需要更换电池或者充电是相当令人兴奋的。

除了能源储存方面的这些进步,许多组织正在研究如何更有效地利用我们现有的能源。

几周前,英特尔发布了代号为Haswell的下一代芯片,该芯片将为世界上许多计算设备供电。该芯片有望在提高性能的同时,将电池寿命提高50%。我个人迫不及待地想看看能利用这种新的电池消耗技术的设备。

家庭中最大的用电方式之一是照明。照明是仅次于空间制冷的第二大用电方式,占家庭用电总量的14%。美国所有能源容量的12%都被照明所占用——包括商业用电和住宅用电。显然,有机会更有效地使用电力,一些伟大的创新者正在努力在家庭照明方面,我们正迅速从白炽灯泡转向LED,因为LED只使用白炽灯泡20%的功率,所以它产生的热量更少,寿命更长,在照明方面有很大的进步。

与传统灯泡相比,它们仍然相对昂贵,但至少有一家公司正在为大众市场寻找替代照明解决方案。透明灯是由带你来的同一个人创立的IdeaPaint,仍处于隐形模式,但该公司声称其替代照明方式将更便宜,看起来像白炽灯照明。

另一个主要的电力消费是街道照明。在最近对瓜达拉哈拉的一次访问中,我看到一家墨西哥公司在设计和制造下一代路灯。使用第七代LED照明(世界最先进),突袭电子学能够制造出一种使用传统灯泡一半功率的路灯。更妙的是,他们正在将Wi-Fi集成到电灯中,这意味着公用事业和城市可以通过Wi-Fi接入覆盖整个地铁区域,供消费者和政府应用。

最终,为所有人提供能源将需要先进的存储技术,以及我们如何消耗我们产生的电力。

随着我们对设备的需求不断增加,我们可以放心地知道,公司正在大力推动传统智慧。虽然我很欣赏在果汁用完之前在推特上多发几句精辟的智慧之词,但对这15亿人的社会影响将更加深远。

映象阿森尼克通过Shutterstock

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