创意发电：地铁的风也可利用不用风叶也能发电

2011-06-21 11:04

　　日前在华南理工大学举行的“南网杯”大学生节能减排设计大赛现场，大学生们展示了一批新颖的节能创意。

　　本次比赛收到来自华南理工大学、暨南大学和华南农业大学等31所省内本科和专科院校提交的229件作品。最终，来自华工的《新型相变材料微胶囊的研制与其在建筑节能上的推广应用》和华农的《纸手帕的使用状况调查及节能方案设计》等项目获得本科组一等奖，广东纺织职业技术学院《一种太阳能、电能热水器的节水设备》及广东交通职业技术学院《基于物联网的集装箱甩挂运输调查报告》项目获得专科组一等奖。

地铁的风也可利用

　　李波是华工08级安全工程专业的一名本科生，他的创意是如何巧妙利用地铁站站内强劲的气流。他认为，“广州地铁平均行驶速度达到80公里每小时，它在隧道中行驶所产生的气流最低风速达到每秒5至7米，最高能达到每秒15米。如果选用500瓦功率的风力发电机，按照广州地铁每天运行200班次，每班次有效风速持续时间为30秒来计算的话，则每台发电机一年的发电量约为300千瓦时。”

　　李波说，按照他们设计的每隔5米在隧道两侧安装风轮进行发电的话，两个站台之间的全速行驶车段约为1公里，这样就可以安装400个，换句话说，仅两个站台之间一年就可以达到120000千瓦时的发电量，相当于一座小型发电站的发电量。而广州现在的地铁站数量就已有124个，不计算地铁线路之间的交叉就已经有相当于用于123个小发电站的发电量了，其所产生的经济效益更是不言而喻。“虽然这还只是理论计算，毕竟地铁风力收集还有更多的影响因素，但至少它的一半还是可以得到保证的。”李波说。

　　除了地铁站的气流，地铁行驶产生的振动也成为了李波团队的利用对象。他们设计了可以将振动能转化为电能的“质量块———弹簧”换能部件，通过列车车轮与铁轨之间的“相对运动”，采用压电式振动能转换方法，实现将振动能转化为电能的目的。

不用风叶也能发电

　　风力发电能够不用风叶吗？学习电气工程及自动化的万文静同学在本次比赛上展示了令人耳目一新的设计。“我们在柔韧而又轻薄的绝缘材料上均匀密布导电质，而导电质在随风飘动过程中切割磁感线从而产生电力，轻薄材料上组合导电质在风中的飘动切割磁感线使其产生电能。既克服了以往风叶进行风力发电最少也要达到8至10秒左右才能发电的局限性，又把风力发电的效率提高到了40%以上，达到每秒至少1.32瓦的发电功率。”

　　万文静还以风能资源比较贫瘠的云南省为例算了一笔经济账。云南省目前总人口约4600万，假如以3人为一户，每户安装一个微风力发电装置，以1.32瓦的发电功率来计算的话，每年也至少能发出1.7亿度电。“这还仅仅是用了一个我们设计的发电装置所产生的效果。如果对我们的发电装置进行组合使用，它所产生的效益就会成倍地增长。”万文静补充道。