你好,游客 登录 注册 搜索

背景:
阅读内容

利用噪声来发电

[日期:2011-09-05] 来源:科学画报 2011-11-08  作者:黄素逸 [字体: ]

 

   噪声发电的原理

  一提到噪声,人们往往避而远之.其实,噪声不仅是一种污染源,也是一种能量.噪声具有相当的能量值,如震耳欲聋的喷气式飞机,其噪声达到160分贝,而它的声功率约为10千瓦;噪声达到140分贝的大型鼓风机,其声功率为100瓦.除此之外,汽车、火车、建筑机械等声源产生的噪声也具有相当大的能量.

  那么,这些噪声能量能否加以利用呢?回答是肯定的.采用声电转换装置就可以将噪声能量收集起来转换成电能加以利用.最简单的声电转换装置就是我们通常所说的"话筒".话筒可以将声音信号转换成电信号.常用的话筒有许多种,如动圈式、电容式、压电式等.动圈式话筒是依据电磁转换原理制成的,当音圈在环形磁铁的磁场里做切割磁力线运动时,便会产生感生电压.话筒中的音膜与音圈联成一体,音膜在声波的作用下带动音圈一起振动.就会产生相应的电信号.一般来说,这种话筒的效果较好,常用于较高档的设备中.电容式话筒中有一个固定的后极板和一个活动的振膜作为前极板,它们彼此靠得很近,相当于一个小型的可变

  电容器.这种话筒最为普遍,因为它价格便宜、体积小巧.常见的录音机内置话筒就是这种.压电式话筒是利用磷酸二氢铵压电晶体的压电效应,使声压信号转换为电信号.

  研究中的噪声发电装置其原理也是将声能转换成电能,因此结构上大多类似于话筒,只不过特别增加了声能的收集装置.一般而言,声能发电系统是由声能收集装置和换能器两部分组成.声能收集装置有许多不同形式,例如可以采用霍尔姆兹共鸣器对入射声波进行收集和放大,也可以利用声学晶体共振腔将入射声波驻留.换能器则是实现声能转换为电能的核心部件,根据换能器的原理,和话筒类似,也可以将它们分为压电式、电磁式和电容式等多种形式.

  利用交通噪声:

  通常,为了减少噪声对市民健康的危害,一些城市会在公路、铁路等哚

声源的两旁安装上隔音屏.但是,隔音屏的效果并不理想,因为它们只能阻挡哚声向周边扩散,而不能有效消除噪声.为此,英国剑桥大学研究人员对隔音屏进行了研究.结果发现,当噪声冲击隔音屏时,隔音屏会产生轻微的振动,从而产生危害性更大的次声波.

  2009年,韩国研究人员利用剑桥大学的研究成果,并利用人耳吸收声波的原理,制造出了仿照人耳吸收声音的鼓膜噪声发电机.研究人员将这种发电机命名为"声雷".它的外形像一个盒子,长宽各45厘米,厚8厘米,质量为7千克.发电机内储存有碳酸盐、丙烯腈等化学物质,可以将噪声冲击波造成的仿生鼓膜的振动能转化为化学能储存起来,当它与电器相连时就可释放出电能.

  "声雷"发电机可以利用带状的电源线相互串联在一起,也可以按照需求进行组装,尽可能地吸收更多的噪声.它们就像是一些特大号的电池一样,在需要的时候可以释放出电能,为手机、电视机和笔记本电脑等电器供电。显然,把装有这种“声雷”发电机的隔音墙建在公路、高铁两侧,既能吸收交通噪声,又能将噪声能转化成电能,满足公路、铁路照明灯、信号指灯的用电需要。

  利用机场噪声发电

  众所周知,机场的噪声很大,尤其是在跑道附近。为此,台湾设计师周宏威设计了一款利用飞机起降的巨大轰鸣声来发电的跑道指示灯。指示灯内部设有专门的噪声发电装置,能将飞机起降的噪声转化成电能供指示灯发光。在指示灯底部有一个三角支架,可以防止雨水的侵袭,还可以方便工作人员检修。指示灯的外部还设有一个小的显示屏,显示指示灯的一些资料信息。

  随着社会的高速发展,噪声污染势必成为我们无法回避的问题。如果能够将控制哚声和利用噪声的各项措施巧妙地结合起来,可能会取得意想不到的效果。噪声发电就是一项有益的尝试,它开辟出一种另类的新能源,可以补充日益匮乏的能源。不过,噪声发电的应用在技术方面尚不够完善,而且存在高投入低产出的问题等,有待研究人员进一步完善。我们相信,只要积极探索,不断攻克难关,一定能够化害为利,迎来噪声发电的美好明天。

     往下看有更多相关资料

本网站试开通微、小企业商家广告业务;维修点推荐项目。收费实惠有效果!欢迎在QQ或邮箱联系!

为何要做网络广告       广告联系

推荐文章 收藏 推荐 打印 | 整理:云飞舞 | 阅读:
查看相关资料       噪声 
本文评论   查看全部评论 (0)
表情: 姓名: 字数
点评:
       
评论声明
  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款
专题文章
热门评论