伦敦—这可能是混凝土解决方案应对碳排放的最新进展:一种人行道地砖,每走一步都能发电,为城市和未连接国家电网的偏远地区提供清洁能源。 最棒的是,它主要需要旧轮胎和混凝土。
这项发明是工业工程专业毕业生劳伦斯·肯博尔-库克的心血结晶,他在英格兰中部拉夫堡大学的最后一年提出了这个想法并加以完善,为其申请了专利,成立了自己的公司Pavegen,现在正忙于将其推向世界。
“我当时在研究建筑环境,并关注太阳能和风能。 我意识到,在城市空间中很难获得光伏 [光伏太阳能电池] 的良好回报模型——你有阴影、规划限制——而且风能也不是很好,因为你有湍流,”他告诉ClimateWire。
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“我大学毕业后,过山车般的旅程大约在两年前开始了。 我最初只有大约 50 英镑的积蓄。 我们经历了亲朋好友、高净值人士,现在我们得到了机构的支持,”他补充道。
与许多发明一样,这个想法似乎很简单——诀窍在于将其付诸实践,然后努力将其推向市场。 每块地砖的表面都由回收的卡车轮胎制成,底座由回收的聚合物混凝土制成。
从大学走廊到战场?
所以开始使用的是可能最终会被填埋的材料。 每走一步,橡胶表面就会下沉约 5 毫米或五分之一英寸。 这利用了 Pavegen 不愿讨论的机制,转化为电力,这些电力可以储存、立即使用,或者——在更大的装置中——传输到国家电网。
虽然肯博尔-库克没有讨论,但自 18 世纪中叶以来,科学家和发明家一直在研究一种与他正在试验的现象非常接近的现象。 这就是众所周知的压电效应,基本上是某些固体(包括晶体、骨骼和某些聚合物)在响应施加的机械应力时积累的电荷。 这个词源于希腊语动词 piezo 或 piezein,意思是挤压或按压。
美国国防高级研究计划局 (DARPA) 曾尝试通过嵌入士兵靴子的压电发电机为战场设备供电; 然而,最初的项目被放弃了,原因之一是靴子不舒服。
正如肯博尔-库克描述他的发明时所说:“每次有人走在地砖上,它都会将脚步的动能转化为电能,因此它是城市空间和交通基础设施中的离网电力解决方案。”
“围绕一盏路灯的十块地砖将整夜为其供电,电力来自白天产生的能量。 从一步中,您可以获得 20 或 30 秒的小型灯具照明。 我们目前正在研究更大的系统。 想象一下用这些地砖覆盖特拉法加广场,并利用每天穿过广场的数千人的所有电力,”他补充道。
这些地砖设计为可改装以代替现有地板,并且由于具有防水性,因此可以在室内或室外使用。 产生的电力可用于为灯、广告牌、警报器、音乐系统甚至充电设备供电。 展示模型提供微弱的电流来为发光二极管 (LED) 供电。
肯博尔-库克在英格兰东南部肯特郡的老学校率先抓住了脚踏照明的机会。 去年 12 月,该学校用发电地砖覆盖了一条走廊的地板,当 1100 名学生特意尽可能多地使用这条走廊时,这些地砖照亮了该区域。
必须跳舞
而这仅仅是第一步。
在伦敦东部一家巨型购物中心的中心将安装 20 块 Pavegen 地砖,该购物中心最近在明年将举办奥运会的体育场旁边开业。
当每天成千上万的人经过这里往返体育场时,他们每走一步都将帮助照亮购物中心。 另一部分回报将是帮助业主实现其严格的可持续发展目标。
肯博尔-库克将目光投向了更大的项目。 “我们正在关注机场和火车站等交通枢纽、购物中心。 普通人每次机场旅程步行 1.8 公里 [1.1 英里]。 我们已经彻底测试了地砖,它们很坚固。 我们有机器锤击它们,相当于数百万次脚步,”他说。
“我们的系统可以安装在许多不同的地方。 它没有特定的利基领域,”他解释说。
然后是步行者对产品的参与。 “人们对它很着迷。 他们想与之互动。” 他说。 这在最初的地砖中变得显而易见,最初的地砖中间有一个小型 LED 灯,可以通过脚印将其打开。 还有其他类型只是发电供外部使用。
“当 Pavegen 团队在 9 月份将一组地砖带到音乐节时,他们记录了 25 万个脚步,人们在上面跳舞以制作自己的迪斯科舞厅照明,”这位发明家解释说。 “事实上,我们无法让他们离开。 我们会说,‘拜托,我们想回家了,’但他们会回答,‘不,我们要继续跳舞,’”他说。
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