電池聯(lián)盟訊 早在1989年,海洋學家亨利·斯圖梅爾(Henry Stommel)就設(shè)想了由可再生能源提供動力的水下機器人來對海洋進行勘探的美好未來。
Stommel沒有想到的是,二十多年后,Seatrec的創(chuàng)始人趙?(Chao Yi)已經(jīng)把他愿景的1/2變成了現(xiàn)實:水下可再生能源,不過這花費了趙博士十多年的時間。
趙博士畢業(yè)于普林斯頓,在NASA JPL擔任科學家十八年。是的,就是那個錢學森參與創(chuàng)辦的美國國家航空航天局(NASA)位于加州理工學院的噴氣推進實驗室。
實際上,趙的溫差發(fā)電技術(shù)就脫胎于加州理工的NASA JPL,在2005年前后,他在NASA JPL就開始了溫差發(fā)電(TREC,The Thermal Recharging)電池技術(shù)的研究。
硅谷密探獨家專訪了Seatrec的創(chuàng)始人兼CEO 趙?,獨家揭秘這項黑科技。Seatrec目前在硅谷一家?guī)椭羁萍柬椖咳谫Y的金融平臺Propel(x)上進行股權(quán)眾籌,彼得.泰爾基金Peter Thiel Foundation的突圍實驗室(Breakout Labs)和Google的執(zhí)行主席施密特的Schmidt海洋技術(shù)基金都參與了投資。
溫差發(fā)電?
作為星際迷航粉絲的探長,看到Seatrec首先想到的就是星際迷航(Star Trek),趙博士本人也是科幻小說迷,不知背后是不是也有海洋迷航這層意思。不過Seatrec背后的故事真的和海洋漫游有關(guān)!
在加州理工學院的噴氣推進實驗室工作時,趙博士的工作職責之一是使用衛(wèi)星研究世界海洋的流動和健康狀況。然而,隨著研究的進行,趙博士越來越憂心的卻是電池壽命。
他的團隊將電池供電的傳感器放在海洋中來檢查衛(wèi)星接收到的數(shù)據(jù)。這些傳感器都靠一次性的鋰電池供電,而數(shù)以萬計的傳感器和載體在電池耗盡后被拋棄在了海底。
這是一件多么諷刺的事情啊!為了研究海洋的健康狀況,卻同時在這個過程中制造海洋電子垃圾 -- 那些被拋棄的傳感器和載體。
為了解決這個問題,趙博士和他的團隊開始了溫差發(fā)電(TREC,The Thermal Recharging)電池技術(shù)的研究。TREC電池的工作原理大致是:利用溫差使得相變材料發(fā)生相變,相變的過程將熱能變成體積變化,產(chǎn)生壓力差從而發(fā)電。
海洋水溫隨著深度增加而遞減,例如500米深的海水可能比水面溫度低攝氏10度,溫差發(fā)電技術(shù)是水下可再生能源的極佳選擇。
在此之前,大溫差(高于20攝氏度)的溫差發(fā)電技術(shù)早就存在,但他們首次實現(xiàn)了10度溫差發(fā)電下的高效率能量轉(zhuǎn)換,趙博士和他的團隊做了大量的工作,經(jīng)過四年多的努力,取得了兩項專利成果。
科學驗證
2009年,趙博士及其所在加州理工的團隊需要證明他們在TREC電池原型方面的四年工作并沒有被浪費。然而把專利轉(zhuǎn)化為在海洋中測試過的真實設(shè)備也是一個真正的挑戰(zhàn)。
在加利福尼亞大學圣地亞哥分校的斯克里普斯海洋學研究所的支持下,TREC小組在夏威夷租了一艘船,將TREC電池連接到水下機器人。被稱為“SOLO TREC”的測試目標是讓機器人連續(xù)工作三個月,完全由TREC電池供電。
這款水下機器人高約兩米、重183磅(84公斤),外觀酷似一個巨大的氧氣筒,內(nèi)置計算機、GPS及衛(wèi)星通訊設(shè)備,浮上水面時能自動鎖定衛(wèi)星,記錄機器人的位置并傳輸數(shù)據(jù)。由于深藏水下,機器人本身是傳感及監(jiān)測器,能為海底偵察及科學研究提供數(shù)據(jù),由于是無人駕駛、零污染、依靠海洋熱能驅(qū)動,這款機器人有極高的科研價值及軍用潛能。
(責任編輯:admin)