种片“草丛”来发电

□ 文/李和昌

假如有一天我们变小了，漫步在草丛中会是什么感觉呢？夜晚的星空会不会格外明亮和美丽？美国研究人员制造的“风力茎杆”将会为你带来这种新奇的体验。如果漫步在这些“风力茎杆”之间，可以欣赏到独特的田园风光和夜空美景。不过，这些“风力茎杆”在给人们带来美景的同时，还给人们带来了充足的电能!

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我们知道，毛竹的竹笋经40~50天就能长成幼竹，高度达12米，所以，日平均增长最快的冠军是毛竹。但是，毛竹一旦长成，就不再长高了。大多数竹子的高度都在20~30米之间徘徊，而被公认为最高的竹子叫做龙竹，它生长在斯里兰卡的贝拉迪尼亚植物园里，其高度达30~35米。不过，近些年人们又发现了目前世界真正最高的竹子巨龙竹，它高达40米，竹粗30多厘米。按理说，40米高的竹子已经够高的了。但和美国研究人员制造的“风力茎杆”相比，还是矮了20米。

“风力茎杆”曾获得了大地艺术发电机设计竞赛第二名，这项设计大赛旨在遵循国际条款规定，为马斯达尔城设计最好的发电方式生产再生能源。“风力茎杆”之所以会发电，奥秘在于每根特殊的“竹竿”。每根“竹竿”都是一台神奇的风力发电机。其中每根“竹竿”的高度都是60米，最顶端直径仅有5厘米，底部直径33厘米，整体采用碳纤维材料制成，外面使用树脂加固。此外，它还带有一个混凝土基座，这样任凭风雨再大，“竹竿”都不会被吹倒。

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其实，“竹竿”的发电原理并不复杂。每根“竹竿”都包含着由陶瓷盘构成的交替层，而陶瓷盘是由电极和压电材料制成的，由此便构成了一台扭矩发电机，当受到压力时就会产生电流。而压力的获得也很简单。当风吹拂“竹竿”的时候，“竹竿”就会产生波浪状的弯曲，这种弯曲就会让“竹竿”内部受到压力，产生电流，风力越大，“竹竿”的弯曲度就越大，相应的压力也越大，电流也越大。由此产生的电能会被及时存储到“竹竿” 基座的蓄电池里，然后作为他用。

有趣的是，这些“竹竿”的头顶，都装有一个彩色LED灯，当风吹拂时，彩色的LED灯就会发亮，当处于强风状态时，彩灯将变得更加明亮。特别是在夜幕降临以后，这些“竹竿”在风中摆动，头顶的灯忽明忽暗的闪烁着，就像是萤火虫在“竹林”中穿梭，无论从远处看，还是近处看，都格外美丽。此外，每根风力茎杆的设置都会有些倾斜，基座位置也有间隔，这便于雨水进入两个混凝基座之间，这也非常有助于野生植物的生长。所以这样的“竹林”可以“种植”在公园绿地，在发电和保护环境的同时还可以当风景欣赏。到了夏天，还可以在两个杆子之间绑上个吊床，一边看“星星点灯”，一边晃晃悠悠，那该是多多么惬意和舒服的事情啊！

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如此美丽的“竹林”发电是不是中看不中用呢？研究人员前期实验结果显示，这种风力发电系统非常有效，其电能输出量不但相当于覆盖在相同面积的传统风力发电系统的电能输出量，而且不受风力大小的限制，还不存在传统风力发电系统的摩擦损耗和噪音。传统风力发电机靠桨叶转动，不仅竿”就会产生波浪状的弯曲，这种弯曲就会让“竹竿”内部受到压力，产生电流，风力越大，“竹竿”的弯曲度就越大，相应的压力也越大，电流也越大。由此产生的电能会被及时存储到“竹竿” 基座的蓄电池里，然后作为他用。

有趣的是，这些“竹竿”的头顶，都装有一个彩色LED灯，当风吹拂时，彩色的LED灯就会发亮，当处于强风状态时，彩灯将变得更加明亮。特别是在夜幕降临以后，这些“竹竿”在风中摆动，头顶的灯忽明忽暗的闪烁着，就像是萤火虫在“竹林”中穿梭，无论从远处看，还是近处看，都格外美丽。此外，每根风力茎杆的设置都会有些倾斜，基座位置也有间隔，这便于雨水进入两个混凝基座之间，这也非常有助于野生植物的生长。所以这样的“竹林”可以“种植”在公园绿地，在发电和保护环境的同时还可以当风景欣赏。到了夏天，还可以在两个杆子之间绑上个吊床，一边看“星星点灯”，一边晃晃悠悠，那该是多多么惬意和舒服的事情啊！

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如此美丽的“竹林”发电是不是中看不中用呢？研究人员前期实验结果显示，这种风力发电系统非常有效，其电能输出量不但相当于覆盖在相同面积的传统风力发电系统的电能输出量，而且不受风力大小的限制，还不存在传统风力发电系统的摩擦损耗和噪音。传统风力发电机靠桨叶转动，不仅风小的时候不“干活”，而工作时还有很大噪音，蝙蝠和鸟也经常会意外撞上导致死亡。相反，这种新型发电机灵敏、安静、环保，底座间还可以收集雨水种植物。如果布置在公园里，漫步其中，人会有像小昆虫漫步在草丛中的感觉，到了晚上，头顶灯光荡漾，岂不美哉？

目前，世界上第一个占地60万平方米的“竹林”发电园区，已经在阿拉伯酋长国首都阿布扎比市郊区开始建造。几年后，这些“竹林”可以像麦子一样随风摆动，当风吹拂这些“茎杆”产生波浪状弯曲时就会发电。在没有噪音的情况下产生能量，转化成为未来人类生活必不可少的能源。