美媒：科學(xué)家發(fā)明可穿戴發(fā)電機 利用尿液供電

  美媒稱，日前，一雙嵌入了生物燃料電池（MFC）的襪子成功為一臺無線發(fā)射器提供了動力，并向一臺個人電腦發(fā)射了號。這種MFC以尿液為燃料，靠穿戴者行走帶動循環(huán)。這是 依靠基于MFC技術(shù)的可穿戴發(fā)電機提供動力的自給式發(fā)電系統(tǒng)。
   據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站12月11日報道，有關(guān)這項研究成果的科技論文發(fā)表在美國《生物靈感和仿生學(xué)》雙月刊上。
   論文稱，這項試驗是由英國西英格蘭大學(xué)布里斯托爾生物能源中心的揚尼斯·耶羅普洛斯教授帶領(lǐng)的。
   報道稱，襪子中嵌入的柔軟MFC以新鮮尿液為燃料，依靠穿戴者的行走來發(fā)電。通常來講，續(xù)流MFC依靠一臺主電動泵來讓尿液在電池中循環(huán)，不過本項試驗完全依靠的是人體運動。該試驗使用的手動泵類似于簡單的魚循環(huán)系統(tǒng)，行走動作可以使尿液在MFC中循環(huán)并發(fā)電。安裝在腳后跟下的軟管可以借由行走動作確保頻繁的液體推挽。這一可穿戴MFC系統(tǒng)成功地為一塊無線傳輸板供電，使其每兩分鐘向由個人電腦控制的接收模塊發(fā)射一條息。
   耶羅普洛斯說：“我們此前曾用以尿液為燃料的MFC為一部供電，這次想看一下我們是否能用可穿戴技術(shù)復(fù)制這一成功。我們同樣想讓這一系統(tǒng)做到完全自給，僅靠人力供電——尿液作為燃料、腳部運動作為泵。”
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關(guān)于柴油發(fā)電機組節(jié)能與環(huán)?？偸?

標(biāo)準(zhǔn)GB/T2820.1一1997《往復(fù)式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組》第1部分標(biāo)準(zhǔn)9排放中規(guī)定：“當(dāng)發(fā)電機組運行時，會產(chǎn)生包括噪聲、振動、熱輻射、廢氣和電磁干擾等排放物。任何有關(guān)保護(hù)環(huán)境和人員與的適用法規(guī)由制造廠和用戶商定產(chǎn)品性能要求時考慮?！杯h(huán)保機組定義：將同時考慮到噪聲、振動、熱輻射，廢氣和電磁干擾等排放物對環(huán)境因素有影響的機組稱為環(huán)保機組。

國標(biāo)對環(huán)保機組要求：振動小、噪聲低、電磁輻射低、熱輻射小、排放污染輕。

另外 標(biāo)準(zhǔn)GB/2819一1995《移動電站通用技術(shù)條件》（Mobileelectricpowerplant,Specificationfor）對環(huán)境污染做了一定的限定。其中第4.9條污染環(huán)境的限值中有相應(yīng)的規(guī)定。

1）振動

電站應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置減震裝置；電站運行時振動的單振幅應(yīng)不大于0.3mm或0.5mm；使用增壓柴油機、單缸和兩缸柴油機、單缸汽油機的電站，其振幅值應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。

2）噪聲

電站的噪聲允許值應(yīng)符合噪聲允許值中的規(guī)定，增壓柴油機組電站和低噪聲電站的允許值按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定執(zhí)行。

3）無線電干擾

對有抑制無線電干擾要求的電站，應(yīng)有抑制無線電干擾的措施，其干擾值不大于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值。頻率為0.15～3000MHz;端子干擾電壓為3000μv～400μv;干擾場強為100～50μV/m。

4）有害物質(zhì)濃度

有相應(yīng)要求時，電站排出的有害物質(zhì)允許濃度按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。

5）煙度

有相應(yīng)要求時，電站的排氣煙度按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。

煙度要求：因柴油發(fā)電機排氣量較汽油機排氣量要大，而且排煙問題較嚴(yán)重。下面針對機組原動機為柴油發(fā)電機的電源車輛來討論。排煙是由于不完全燃燒所得到的懸浮在柴油發(fā)電機排氣中可見的白色、藍(lán)色、黑色顆粒物。白色通常由水蒸氣或液體燃料蒸汽凝聚而成：藍(lán)色通常是因燃料或機油不完全燃燒所得到的粒：黑色主要由炭粒組成，其顆粒尺寸常小于1μm。這些排出的顆粒物能夠吸收、反射和折射光線。

煙度是表征柴油發(fā)電機排氣中顆粒物濃度的參量。煙度是指容量排氣所透過的濾紙的染黑度。

我國對不同排氣量的柴油發(fā)電機排氣煙度允許值為4.5～4.0波許單位。通常規(guī)定白色濾紙的吸光率為0波許單位，全黑濾紙的吸光率為10波許單位，0～10均勻分度。

機組運轉(zhuǎn)時，振動、噪聲、排放和輻射等是相互關(guān)聯(lián)的。發(fā)電機組是一個大型供電系統(tǒng)，它由若干分系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)之間是相互關(guān)聯(lián)的。在分析與研究環(huán)保問題時，同時應(yīng)與機組發(fā)動機燃料、燃燒、配氣、機械運轉(zhuǎn)等環(huán)節(jié)相聯(lián)系。另外，這些對環(huán)境有影響的因素又是互相聯(lián)系的。機組運轉(zhuǎn)就必然的有振動，振動自然就會產(chǎn)生噪聲；燃料燃燒必然產(chǎn)生熱量、廢氣和燃燒噪聲；熱量的產(chǎn)生必然有熱輻射；由于燃料的燃燒不完全和雜質(zhì)等，就必然產(chǎn)生空氣污染問題，即使是完全燃燒生成大量的C02，對環(huán)境也有較大影響。由于發(fā)電機組中發(fā)電機是電磁機械，因而就必然有電磁輻射，形成對其他電子設(shè)備的電磁干擾。因而，解決柴油發(fā)電機組環(huán)保問題時，應(yīng)該用互相聯(lián)系的觀點來研究機組環(huán)保問題。例如：在機組設(shè)計隔聲罩時同時考慮電磁屏蔽。如用帶夾層的雙層或多層金屬外殼制造聲罩，中間有水或其他介質(zhì)冷卻，既可以隔聲，也可以進(jìn)行電磁屏蔽，還可以有效降低熱輻射。同時增強了機組在風(fēng)沙、大雨、高溫、嚴(yán)寒等惡劣環(huán)境下的供電能力。對于柴油發(fā)電機組來講突出的環(huán)保問題是振動、噪聲和廢氣。