為期5天的第41屆日內瓦國際發明展4月14日正式落下帷幕。作為技術和創意展示的重要平臺,每年這里都有一些新的發明因為受到廠家青睞而開始走進人們的日常生活。今年共有來自全球45個國家的約1000項發明亮相,其中不乏與環境保護、清潔能源相關的發明,彰顯了各國發明家關注環境、銳意實現低碳世界、清潔世界的決心。觀展時發現,不少節能的新技術是中國人發明的,還有一些,是針對中國人發明的。
太陽能光伏:追著太陽轉
這是一套專門為民用住宅樓屋頂等面積有限的空間設計的屋頂聚光太陽能發電系統。太陽能光伏產品本身已是節能環保的潮流所趨,但這套系統的發明者精益求精,讓節能產品更節能。它通過極軸設計確保最佳太陽照射角度,通過雙軸跟蹤聯動,光控、時控結合跟蹤太陽,讓光伏板像向日葵一樣“追著”太陽轉,大大提高了采集光能的效率。
而且,由于采用了聚光砷化鎵電池,使得光電轉化效率比傳統晶硅光伏發電技術提高了一倍。據介紹,這套系統與美國和西班牙的設計相比,在避免前后排遮光和節省驅動電機能量方面具有顯著優勢。此外,這套設備在生產過程中還具有低能耗、低污染、低成本的優勢。
研發者來自中國的湖北工業大學與武漢凹偉能源科技有限公司光伏工程應用研究中心,這一新技術在2012年獲得國家專利,不久首套示范系統將安裝在湖北工業大學校園的屋頂。
除濕機:能耗相當白熾燈
“空氣潮濕,被子都感覺可以擰出水來。”相信不少家住氣候潮濕地區的人們對這句話深有體會,而新型節能除濕機卻能輕而易舉解除他們的煩惱。
在參展團中,有一位稍顯稚嫩的面孔尤其引人注意,但她展示的作品卻絲毫不比大人們的“遜色”。她是來自中國北京101中學的高二學生施一鴻,她發明的節能除濕機,專業術語叫做管道循環式半導體制冷凝水裝置。設計思路則是采用半導體制冷,同時通過加裝水循環管道的方式解決了半導體制冷面積過小的難點,兼具除濕和收集冷凝水的功能,可將潮濕的水蒸氣變成液態的水資源。
“我這個除濕機使用的是半導體技術,這里有一個半導體制冷片,只有這么大個,所以它體積非常小,同時功耗也非常小,只相當于白熾燈一天的用電量,成本很低,易于我們日常生活使用。”施一鴻一邊展示,一邊向本報記者介紹說。
以往除濕機都使用空氣壓縮機,體積大、能耗也大,她的目標就是要改變這個現狀,在朝著這個目標努力過程中,她發明了這一體積小、能耗低、更環保的產品。正因為這些優點,它非常適合家庭和小型溫室除濕,因此在可預見的未來將會有很好的應用空間。
塑料制太陽灶
近年來,與清潔能源相關的發明成為日內瓦發明展的新寵。可折疊式太陽灶是香港科技園帶來的項目,發明人則是美國姑娘楊瑞嘉。
太陽灶的反射板由塑料制成,全部自重僅18公斤,拆裝方便,適合中國西部地區高原牧場使用。談及設計初衷,楊瑞嘉說,在中國青海,以往一家牧民每月用于做飯的燃料費用就要600至800元人民幣,而使用太陽灶,能源則來自完全免費的太陽,不僅環保而且節約開支。
這一新型太陽灶設計的特別之處還有,它除了可折疊,在其反射板上方還特意留有三角形缺口,這樣可防止使用者被灼熱的陽光燙傷,從太陽灶上端放食物時也更方便。這種太陽灶在高原地區能在12分鐘內將1升水燒開。
由于并未使用什么高科技材料,因此成本也不高。加上中國西部一些省區鼓勵農牧民使用太陽灶,還為購買者提供可觀補貼“,相信不久以后,新型太陽灶將讓更多淳樸勤勞的中國農牧民更方便地吃上熱飯、喝上熱茶。”楊瑞嘉說。
能移動的水電站
水電站也能移動?沒錯,來自瑞士楚格州的阿德里安·祖瓦赫蘭設計了一種移動式小型水電站。他將渦輪水力發電機裝入便于運輸的標準集裝箱內,無需筑壩,占地有限,逐水而行。使用者僅需將集裝箱安放在河岸上,河水流動帶動渦輪運轉發電。幾個集裝箱還可以聯合成為發電機組,提供更多電力。
若遭遇河流枯水,使用者只需在尋覓到流速更快的水域河岸后,叫來載重卡車,將收回的渦輪運到新地點,重新架好發電站,做到“逐水發電”。主動權完全掌握在使用者手中,最大限度提高發電效率。
祖瓦赫蘭說,瑞士人擔心小型水力發電站會破壞當地自然環境,他的移動發電站渦輪轉速并不快,不會威脅水中生物安全。祖瓦赫蘭還計劃參加不久以后在北京舉行的發明展,也希望能尋覓到可靠的中國合作伙伴,他相信自己的發明在河流密布的中國南方地區也將有用武之地。
清污機器人“海上食油”
3年前由英國石油公司引發的墨西哥灣漏油事故,造成了巨大的海洋生態災難,相信至今很多人仍然記憶猶新。而事故發生后的油污清理工作更是一項巨大的挑戰,泄漏進大海的原油有些通過人工采取物理方式收集,有些通過噴灑化學分散劑來分散,有些則通過燃燒方式分解掉,還有更多的則仍然留存在海水中。這些處理手段能耗大、處理速度慢、原油回收率低,且成本高、效果不顯著。
清污機器人“海上食油精靈”則能有效解決這些問題。發明者是年僅22歲的浙江大學大四學生王昊飛,他與他的6名同學共同設計了這項發明。機器人外觀采用雙體式船體結構設計,利用圖像識別技術、低成本自動檢測溢油,根據溢油范圍智能調節船體行進方向,前往溢油較多水域,并根據溢油量調節吸油帶轉速及輥筒擠壓裝置。新型材料制成的吸油帶能高效吸附溢油,并通過輥筒擠壓充分回收溢油。
為實現規模化應用,船體還配備超聲波和藍牙,配合協同控制,實現多臺裝置大規模高效協作進行大面積海上溢油清理。展會上的樣品“海上食油精靈”每小時回收的原油是自身重量的6倍,回收率高達90%。
垂直風力發電站
無需高精尖技術,只需巧妙轉換一下思路,一項好的發明就能因此誕生。
傳統風力發電站的風輪方向往往與地面平行,西班牙人何塞·安東尼奧·托雷西亞打破傳統,將若干個螺旋槳式風輪依次與聯動軸串聯,形成塔式結構的垂直風輪發電系統,從而有效地提高了風能轉化為電能的效率。
托雷西亞坦言,他的設計并非運用了多么高精尖的技術,只關注如何能讓風能驅動發電系統,實用性最重要。他希望他的垂直風輪發電系統能在發展中國家得到廣泛應用,讓偏遠地區的貧困人群用上電,改變生產、生活方式。
責任編輯: 中國能源網