领略那些“奇葩”的供电方式（图）

领略那些“奇葩”的供电方式（图）

智能电网动态：植物供电、尿液供电……只有想不到，没有不可能

说到给电子产品充电，相信大家第一个想到的就是标配充电器，而较新的则是太阳能充电。 事实上，随着技术的进步，发电给设备充电的方式有很多种。 让我们看看这些不同的收费方式如何频繁地“影响”你的世界观。

用植物补充能量

植物发电并不是什么新鲜事。 我们都见过使用柠檬和土豆为闹钟和灯泡供电以使其工作的实验，但今天我们要向您介绍一种名为 的生物收音机。 它与上面提到的两种供电方式并不相同。 它不是利用化学反应在短时间内发电，而是完全可以利用植物苔藓在光合作用中产生的微小电力来为生物燃料电池提供动力，从而进一步让收音机在连接电池的情况下正常工作。

在整个过程中，通过利用苔藓光合作用时产生的剩余电子，苔藓有效地变成了生物太阳能电池板。 只要苔藓植物还活着，无线电就会工作，几乎就像一种全新的生物太阳能电池板。

以尿液为动力

英国布里斯托尔机器人研究所的科学家开发了一种利用“尿液充电”的技术，创造出世界上第一部由微生物燃料电池供电的手机。 原来，这种“尿液电池”是一种微生物燃料电池，利用活体微生物的新陈代谢，将有机物直接转化为电能。 从本质上讲，电力只是微生物自然生命周期的副产品，因此它们“吃”尿液等东西越多，产生的能量就越多。

一块“尿液电池”可以储存大约 50 毫升的尿液，同时产生足够的电力来为智能手机供电，用于发短信、上网和打简短的电话。 另外，它的成本很低，一块“尿电池”仅需1英镑左右（约10元人民币）。 除了给手机充电外，未来还可以在浴室安装尿电池，为照明、淋浴、剃须刀等提供电力。

“尿电池”如何给手机充电？ 原来，研究人员在碳纤维电极上培养细菌，然后将碳纤维放入陶瓷圆筒中。 当尿液通过圆筒时，细菌分解尿液中的化学物质，产生电子，积累为电荷，然后转移到电容器进行存储。 当研究人员将电池连接到手机时，手机开始充电。

这种“尿液电池”的优点在于，它不依赖风能或太阳能，而是从废物中产生能量。 而且尿液取之不尽、用之不竭，可以长期供应。 这种“尿电池”未来前景广阔，特别适合发展中国家偏远地区使用。

由体温供电

韩国科学技术研究院电气与电子工程系-jin教授的研究团队近日表示，他们开发出一种“可穿戴热电元件”，可以像衣服一样穿戴，利用体温为人体提供充足的电力。手机和可穿戴电子设备。

热电元件是指将热能转化为电子能的半导体元件。 这是一种利用以下现象的元件：当两种金属连接时，如果一侧温度高，另一侧温度低，则两个电路之间会产生电流。 一般由碲制成。 由铋、碲化锑等热释电材料制成。 如果将这种热电元件佩戴在身上，就会根据外部气温和体温之间的差异产生电流。 然而，现有产品使用陶瓷基板，陶瓷基板又硬又重。 最近开发了部分使用软有机材料的组件，但与现有组件相比，能源效率仅为 1% 左右。 但KAIST研究团队却相反，将其替换为高效热电材料，并将其制成墨水形式，通过在软玻璃纤维的正反面进行印刷，成功实现了“一石二鸟”。

这种新元件与普通纤维一样易于加工且更轻，但发电能力却是相同重量的陶瓷基元件的14倍。 如果以腕带的形式制作成贴在手臂上，它将产生约40毫瓦的功率（基于零上20度的温度和37度的体温），这大大超过了所使用的电子传感器的功耗在智能手环上。 数量。 如果把它做成夹克大小穿的话，可以产生两瓦的电力，甚至可以用来打电话。

由闪电供电

2013年，诺基亚成功尝试通过闪电为手机充电。 他们与南安普顿大学合作，通过变压器将20万伏的高压电通过300毫米的间隙传输，可以产生类似于闪电的光和热，并通过信号通过第二个控制变压器，最终变成所用的电流给手机充电时，诺基亚在测试中采用了多次重复，在几秒钟内完成充电。

由声音驱动

韩国的研究人员最近发明了一种新设备，可以让我们在打电话时使用说话的声音为手机供电，这样我们就不用再担心电池没电了。 该装置利用压电效应来发电，整个装置就像一个“三明治”，氧化锌纳米管夹在氮化镓和金钯化合物之间。 当外部声音撞击表面时，声振动会导致氧化锌纳米管压缩和拉伸，从而产生微小的电压。

目前，该设备可将约 100 分贝的声音转换为 50 毫伏的电压，相当于驶过的火车或割草机的电压。 然而，手机通常需要2到3伏的电压才能工作，日常讲话的音量在70分贝左右。 因此，这种装置还不能应用在手机上，科学家们正在对原材料进行深入研究，希望能用更小的体积产生更大的电压。

韩国成均馆大学研究员Sang-表示，就像扬声器将电信号转化为声音一样，声音信号也可以成为电源，而且这个过程是可逆的。 他补充道：“很多人都在探索如何从生活环境中获取能量。我们的日常生活和周围环境中有很多声音，但没有人将其视为能量来源。事实上，语音、音乐甚至是声音噪音可以转化为电能来使用。”

行走电源

美国佐治亚理工学院的研究人员开发了一种设备，可以让我们在日常散步时为手机充电。 该装置由 4 个堆叠在一起的圆盘组成。 第一个圆盘由铜制成，能够旋转。 第二个圆盘由聚合物材料制成并保持在原位。 第三个圆盘是金质的，分为很多部分。 最后一个圆盘是由丙烯酸制成的。

当铜盘旋转时，铜金属中的正电荷会经过聚合物中的负电荷，从而造成金盘的电荷不平衡，每个部分要么携带更多的正电荷，要么携带更多的负电荷。 这种不平衡意味着如果电线连接不同的部分，就会有电流流动。 该装置只需旋转第一层铜盘即可发电。

这款充电设备尺寸为4英寸，手臂摆动产生的电能可以驱动小灯泡或产生5V电压，足以给普通设备充电，我们只需要把它贴在腿上即可或者别在我们的衣服上。

以呼吸为动力

这位巴西设计师的神奇充电装置名为 AIRE 面罩，里面装有一个小型风力涡轮机，可以将呼吸中的风能转化为电能。 当人们戴上面具并将电缆插入手机的充电插孔时，奇迹就会发生。 呼气时，手机显示“正在充电”提示； 当您停止呼吸时，充电提示立即消失。 没错，这是一款用你的呼吸给手机充电的新设备。

AIRE口罩充电设备最大的便利在于室内室外均可使用。 无论人在睡觉、行走还是跑步，只要人有呼吸，就能产生源源不断的电能。 这样既可以给手机充电，又可以锻炼身体，还可以兼顾环保。 如果该设备能够大规模生产，它将有助于减少碳足迹、保护环境并鼓励更多的体育活动。 周日下午小睡一下以补充能量并为智能手机充电是一个非常好的主意。 目前，AIRE面罩尚未上市。

由人类活动提供动力

这款名为“Power Bank”的移动电源非常适合经常外出且手机电量耗尽的用户。 从其供电原理来看，可谓是不折不扣的“移动电源”。

内置发电机可以利用人体活动来发电，这意味着用户只要活动就无需担心电量耗尽。 同时，用户还可以毫无压力地将输出电压从3.3v调节到15v。 它还可以跟踪用户燃烧的卡路里和产生的电量。

目前正在网上众筹，目标完成后将以80美元（约495元人民币）的价格出售。