钻镗动力头:新能源科技前沿 2011-7-18

广东：科学家欲借白蚁创造新能源阅读原文

　　白蚁是迄今为止世界上最古老的社会性昆虫(在集群生活的昆虫中，其集群的协调性和内部分化显著)，生存历史已长达两亿五千万年。到目前为止，全世界已发现白蚁2600多种，世界各地均有分布，其分布面积约占全球陆地面积的50%。我国目前已有记载的白蚁种类达470多种， 除黑龙江、吉林、青海省和内蒙古、宁夏、新疆自治区外，其余省区都有分布。白蚁对建筑物，特别是对砖木结构、木质结构建筑的破坏，往往会造成房屋突然倒塌，甚至出现人员伤亡的结局。

　　可是，你知道吗，“臭名昭著”的白蚁既是破坏者，也是建设者。90%以上的白蚁种类对人类不构成危害，这些种类大多分布于热带和亚热带的山林、草地，它们对加速地表有机物质分解、促进物质循环、净化地表、增加土壤肥力起着重要作用。更加值得我们关注的是白蚁在生物能源方面的利用。

　　把白蚁变成乙醇

　　在能源紧缺的今天，生物能源引起各方关注。如今，乙醇被视为石油等能源的最佳替代燃料，其高效的转换技术和洁净利用方式日益受到全世界的重视。

　　在自然界中，木质纤维素是太阳能极为重要的活体贮存形式，是地球上最丰富的可再生资源。据统计，地球上每年光合作用可产生大于1000亿吨的植物干物质，其中一半以上是纤维素和半纤维素。另外，人类活动产生的废弃物如农业废物(稻草、稻壳、麦秆、花生壳、玉米芯、棉籽壳、甘蔗渣等)、食品加工废物(果皮、果渣等)、木材废物(木屑、树皮)以及城市废弃物也含有大量的纤维素。我国每年产生木质纤维素生物资源的总量约13.92亿吨，如果不对其加以利用，实在过于浪费。我国目前每年汽车年耗油约8000万吨，我们只需把每年产生的木质纤维素生物资源的一半转化为乙醇，其数量就可以超过我国汽油消费总量的2倍以上。

　　但是怎么制造乙醇？西方国家正试图用玉米、小麦、食糖等粮食制造乙醇来满足日益增长的能源需求。而广东省昆虫研究所的科研人员则将目光投向白蚁，据这个项目的负责人钟俊鸿研究员介绍：“以现在的技术，酒精代替汽油是非常容易的事，关键是你用什么方式生产更多的酒精，也就是乙醇，利用白蚁可以很好地达到这个目的。”

　　白蚁肠道有乾坤

　　怎么做？

　　白蚁的肚子本身就是一个小型加工厂，它能够把纤维素吃掉并消化，从而转化成能量，钟俊鸿等人打算利用它能消化纤维素酶这个功能，并把这个基因克隆出来，大量生产，从而进行新能源的开发。

　　和我们人一样，白蚁将木质纤维素吃到肚子里也会消化并转化成葡萄糖，不同的是，人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中，不能被消化吸收，但白蚁就能做到这一点。

　　钟俊鸿说，目前直接用纤维素酶降解纤维素的效率并不高，木质纤维素通常被难以降解的木质素包裹，使纤维素酶对纤维素的可及性差，酶作用不到恰当的位置上，转化效率低，这造成木质纤维素利用的重大障碍。白蚁能先分解掉木质素，然后用酶来消化纤维素，效率就会提高很多。

　　白蚁主要以纤维素类物质为食物，在木质纤维素的生物循环中发挥着重要的作用，尤其是在热带地区，成为了木质纤维素的重要降解者。在一些热带干旱地区，培菌白蚁消耗超过90%的干木；在相对湿润的热带稀树草原，它们能够矿化初级生物量的20%。在白蚁特殊食性的长期进化过程中，其消化系统内已建立了能够高效降解纤维素的肠道共生微生物群落，自身产生的纤维素酶与来自微生物的纤维素酶实现了紧密配合，高度适应了其相应的消化系统。白蚁肠道系统对植物细胞壁多糖的消化能力比大型草食动物瘤胃微生物的降解能力要高出30%至40%，它可以被看作是一种小型的生物反应器———由研磨器(即被称为咀嚼组织的下颚和前胃)、反应池(消化道)、酶和微生物区系组成。

　　克隆白蚁纤维素酶

　　专家们的最终目的是克隆。

　　专家们发现自然界中好的纤维素酶存在于白蚁体内，因此希望把它克隆到微生物上，然后利用微生物大量产生纤维素酶，纤维素酶再消化纤维素。克隆技术现在已非常成功，只要把白蚁能高效消化纤维素酶的基因片段找出来，再把基因放在另外的工程菌当中，就可以将自然界中的纤维素变成单糖，再将单糖发酵，变成酒精。

　　找到比较好的白蚁种类是关键，有了好的白蚁肠道纤维素酶基因，将其克隆出来的效用才高。现在广东省研究所专家们还在挑选富含纤维素酶高的白蚁种类，已挑选出四五种。

　　不少人认为，这项工程前景远大。广东地处南亚热带，白蚁资源非常丰富，是我国白蚁种类分布最多的省份之一，仅次于云南，据不完全统计，广东省共有71种白蚁，这些多样性很高的白蚁是我国研究白蚁肠道纤维素酶基因的丰富资源。要知道，美国人做这个项目还要跑到非洲去采集白蚁呢。（谭萍 丁雪洁）

太阳能休息亭阅读原文

　　朋友的不守时经常让你站在街头苦苦的等待。随着我们的设计师所设计的太阳能休息亭的旦生，等待将不再是一件苦恼的事情，您和您的朋友可以到亭里小坐等待他的到来。特别是当您遇上恶劣天气时，您又想遮风档雨，又想让他清楚的看到您，有了这个公共设施就非常方便了。太阳能的照明系统。360度可视角度，整体的现代化玻璃格局，虽是狭小的空间却并不显压抑，设计得也相当棒。在设计电话亭报刊亭，交警指挥亭的朋友，参考下这个还是非常有用的。从此以后我们的交通警察也不用风吹日晒的了。
Designer：Emir Rifat ISIK

太阳能发电新举措 震撼世界阅读原文

　　目前太阳能发电所面临最大的问题之一便是如何在缺少阳光的情况下，也能充分利用发电设备。这一问题在西班牙获得了一种新的解决方案：当地的大型能源公司已经研发并实地应用了一种新的储热装置，该装置包含一个装有60%硝酸钾和40%硝酸钠混合盐溶液的巨大容器，它能够存贮由太阳能聚焦装置产生的99%的热能，进而在无阳光情况下为电力厂连续供电15个小时。与一般的太阳能厂相比，这种热能收集装置提高了太阳能的利用率，节约了不少宝贵资源。
 

GreenAir grows家中的自然空气净化器阅读原文

　　来自新加坡LASALLE艺术学院产品设计系研究生Sherly Gunawan从破茧成蝶的蜕变中产生灵感设计了一款新颖利用自然植被来达到清新空气净化环境效果的空气净化器。

　　考虑到室内空气比室外空气污染更严重的事实，向你推荐GreenAir，它是一款室内空气净化器，通过室内栽种的植物来清新空气。研究表明，某些植物是天然的高效空气净化器。GreenAir就是使用了这些植物，它们的叶和根能吸收空气中废物。通过与活性炭相结合清除大量的室内空气污染物。

　　GreenAir内部有个通过太阳能电池板获取能源的小风扇，能将受污染的空气卷进植物根部区域。因此，再多数量的污染物都能在较短的时间内得到净化。GreenAir具备自助灌溉系统，它是用尼龙线作为根的延伸进入水中。这样，植物就能根据所需汲取水分。花盆是由生物降解材料制成的，在植物长大后，它能直接转化为土壤，成为植物生长所需养分。
Designer：Sherly Gunawan

晶体硅太阳能电池背面银浆阅读原文

　　2011年7月12日-14日北美Intersolar展会期间，美国福禄电子材料推出两款最新背面导电银浆：PPS2130和PS2131背面银浆，这两款产品在保持与现有产品相同的附着性，焊接性和现场可靠性的情况下，可降低晶体硅太阳电池的每瓦成本，同时保持各项关键性能指标不变。

　　近些年美国福禄电子材料一直处于硅太阳能电池浆料供应的领先位置，其领先优势之一在于该司研发领域的实力以及推层出新的速度。据悉，美国福禄此次推出的这两款新产品为纯银浆，可以在200mm/秒的速度下快速印刷，它们同背面铝浆有很好的兼容性，共烧窗口很宽。另一方面，它们又能够与硅片形成非常好的附着力，具有稳健有力的可焊性能，并通过了组件测试的检验。认证表明福禄PS2130和PS2131银浆符合RoHS和REACH标准，并无铅，无镉，无苯。

　　据了解，福禄PS2130和PS2131的设计烧结厚度分别是5-7微米和4-6微米，按照目前银的成本和年生产能力为500MW太阳能硅电池片的工厂来计算，同福禄现有无铅节约型导电银浆相比，使用这些新的浆料每年可以为太阳能电池工厂节省5百万美金。

　　“该新产品通过同时减少贵金属含量和印刷耗量，使拥有成本降低，提高了太阳能成本竞争优势。”Todd Williams,美国福禄电子材料事业部业务经理说。“PS2130和PS2131在保持以往产品卓越的机械性能的同时降低了成本。”

蜂箱光伏（BeeHive PV） 新颖设计夺人眼球阅读原文

　　路透社讯 将太阳能技术和建筑结合总能激发无限创意。Intersolar北美展会上一个新颖设计夺人眼球：用蜂巢结构的太阳能电池板取代建筑的外墙。

　　这个太阳能电池板名如其形，叫做蜂箱光伏（BeeHive PV），来自以一家以色列的新公司SolarOr。刚刚完成这项设计的SolarOr，希望吸引投资者和合作伙伴将其推向市场并开展示范工程。

　　首席运行官Avi Sasi在Intersolar的展位上告诉记者，蜂箱光伏是SolarOr的第一个产品；该公司成立于2007年12月，希望能够募集到500万美元的资金。

　　Sasi向记者展示了电池板的小样，它由一个双层玻璃夹组成，看起来就像蜂巢的横截面。这个蜂巢由聚甲基丙烯酸甲酯制成，每个六边形的峰室里都装有一个硅电池。Sasi说六边形设计聚集的太阳光是普通光照的2.5倍。

　　假设电池的转换率为14%，那么一平米的电池板可以产生140瓦电量。将太阳能技术和建筑结合的魅力就在于，它既能隔热，又能产生清洁能源。

　　但是，目前这个设计还不能立刻应用。其原因在于，建筑师一向对于用于建筑的太阳设备的外形十分苛刻。商用建筑普通的玻璃墙面给人清爽之感，通常这些玻璃都是有颜色的，因为这样可以减少一部分光和热。同时这些色彩能让设计师有更多发挥创意的空间。

　　传统太阳能电池板使用的深蓝或黑色的电池安装在白色的聚乙烯化合物上。他们产生能量，但也挡住了阳光。一些生产商用玻璃包住太阳能电池或把电池分开，从而让阳光进入室内。但是这种方式使透进来的阳光看起来像聚光灯，它无法发散照亮整个房间。还有一些生产商正在研究用不同的材料制电池，使电池尽可能的透明。

　　SolarOr的蜂巢设计则背其道而行之，使用小棱镜将光线反射到电池上，同时也能使光线穿透太阳能电池板。Sasi认为这个设计能够获得建筑师们的芳心：“建筑师们在建筑美学上不会让步，但是这个设计非常有美感。”

　　为了最大程度的吸收阳光，这个建筑用太阳能电池板需要安装在面南的位置，或者安装在屋顶上。任何阴影，比如说周围建筑的遮挡，都会造成发电量的大量减少。

　　屋顶太阳能发电设备也需要有所倾斜从而获得最大的阳光照射。太阳能电池板一般来说都是立起的，然而SlarOr的蜂巢设计可以调换倾斜角度。因此用户可以根据建筑的需要调换其倾斜程度。

　　对于希望在短期内获得回报的人来说，建筑用太阳能发电系统并没有什么吸引力。但是建筑师和建筑拥有者更倾向于把电能生产作为额外的收入，而非主要目标，这是传统玻璃外墙所无法给予的。

　　SolarOr是许多设计光学和太阳能电池玻璃夹层发电的公司之一。另外一家以色列公司Pythagoras太阳能，也一直致力于这项设计，并于近期取得通用电气10万美元的创新奖励。（译：Veronica）

节能又环保　　会发光的太阳能地砖阅读原文

　　如果你现在前往美国达拉斯一幢名为17Seventeen的建筑物时，就能看到也许是这世间最美丽的地转，它们一到夜里就能发光：来自Solar Cynergy公司的技术，这些地砖都内置了太阳能和LED技术，无需布线，也不需要维护，只需要白天晒一晒，晚上就能发光照明和引路。

LED钢琴开关：Remorkable Piano Switch阅读原文

　　从钢琴上流淌出的曼妙旋律使得一切与钢琴有关的设计都带上了优雅的味道，之前爱稀奇给大家介绍过一款钢琴灯，现在REMORK DesignStudio带来的则是一款LED钢琴开关（Remorkable Piano Switch）：

　　采用名贵的黑色乌木和白色象牙模拟了钢琴的黑白键，使开关兼具沉稳的色泽和良好的触感，并且内置了LED发光模块，使得它在黑暗中更能体现出艺术品一般的美感~预计将于今年年底上市销售，鉴于使用的材质昂贵稀有，应该售价不菲。

把电视穿在身上~LED电视大衣：LED TV coat阅读原文

　　上大学那会，传说学校的一个臭水塘（美其名曰“湖”）边上，经常会有一怪老头出没，看到单身的姑娘走过，就会把衣服脱光了跑出来，指着下面说，看，我没有哦~

　　——好吧，前半部分是真的，后半部分是假的。我主要的意思是，科技总是使人进步的，以前的，怪叔叔们喜欢脱掉衣服，但是现在来看，很快，他们应该也会像舒淇一样，热衷于把脱掉的衣服穿回来的游戏了：

　　LED电视大衣（LED TV coat），来自老美David Forbes的创意，简单地说，哥们花了整整6个月时间，在大衣上用1000颗LED组成了一台显示器，能显示160像素×120像素分辨率的彩色图片来，比如题图的《辛普森家族》，并能随时调整其色彩和亮度~整套系统由一块12伏的电池供电，每充满电一次，能支持其工作约1个小时。而全套系统连同大衣，一共花了David整整2万美元！

　　不妨猜测一下这技术未来的发展吧，我想，它应该会由大衣而进入内衣，然后，这调情二字可就来得优雅了，比如说，姐姐，我们一起来看央视一套吧？哦，你说这种日子棒不棒？可棒死了~

太阳能电池全自动丝网印刷机研制成功阅读原文

　　近日，中电第二所与某太阳能公司共同研制开发的太阳能电池生产关键设备——“全自动丝网印刷机”研制成功，已调试完毕发往用户投入使用。

　　全自动丝网印机处于光伏电池生产线上最后一道工序，同时也是难度最大的工艺环节之一。目前该设备在国内还处于技术空白，它的研发成功是我所继“多晶硅铸锭炉”之后，又一台进入太阳能光伏生产线关键工艺环节的专用设备，有力地提升了中电第二所在太阳能光伏专用设备领域的市场竞争力。

10款不同创意的ipod音乐播放器底柱阅读原文

　　iPod已让无数的年轻人为之疯狂，为了增强音乐体验更有很多设计师设计了各种造型各式创意的音乐底柱，在这里创意酷收集整理了10款不同创意的ipod音乐播放器底柱。

1.木制ipod音乐播放器底柱

　　这是一个由原木打造的ipod底柱，对原木进行挖空和打孔，让在家里也是别有一番感觉。

2.采用太阳能的iPod基座ReVerb

　　这个名为ReVerb的iPod基座是一个用太阳能功能的绿色设计，带有一个背光LCD显示屏。

3.太阳能iPod基座

　　设计师Tom Pritchard设计，该设计包括两个扬声器，可以连接到iPod或iPhone。

4.Vers 2X iPod Dock

5.Soulra iPod Dock

　　该ipod底柱采用RMS 8W的功率，利用顶部的太阳能面板吸收太阳能，充电完成可以连续使用7小时左右。

6.Vers 1.5R iPod Dock and Speaker

　　该ipod底柱带有一个闹钟和fm调频收音机功能。

7.纸板iPod基座

　　由英国设计师设计，机身材料由纸板制成，可以使用4节AA电池供电，看上去像是一个老式收音机。

8.iBoo iPod Dock

　　该iBoo iPod基座是一个传感器遥控音响系统，其带有9瓦低音炮和两个普通扬声器，一个3.5mm输入插孔用于连接。

9.工业化的iPod基座

　　该iPod基座由工业产品的零配件制成。

10.Regen ReNu的太阳能iPod基座

　　ReNu太阳能iPod基座是一个独立的太阳能电池充电系统，带有一个可充电锂电池和一个太阳能面板。太阳能电池板可以悬挂或放置在太阳能光直射到的地方以收集太阳能。

夜晚道路安全太阳能警示牌设计阅读原文

　　夜晚是车祸频发的时段，无论是高速公路还是普通公路，夜晚行车干扰程度都比较大，特别是夜间行车视线差，远距离很难发现路面情况。这个名叫safety distance安全距离的设计就是专为夜晚行车的安全而设计的，它们是一个太阳能供电的道路标志灯，位于公路的边缘。它们不仅能增加夜间道路的可见度，还能通过红外传感器检测汽车状况发出不同的警示灯。通过红、黄、绿色来提醒车辆，防止汽车追尾事故，当周围没有汽车它将会自动关闭。这是一个绿色又安全的可持续发展的设计，何乐不为呢？
Designer: Da Wei Xing

唯美太阳能常青藤 装饰节能两不误阅读原文

　　solar.calfinder.com 消息 如果你认为太阳能电池板是突兀难看的，那么请看看这篇文章。

　　太阳能常青藤的灵感来自于一般房屋上爬满的藤蔓，位于布鲁克林的太阳能常青藤公司想到这个金点子。他们用像树叶一样小巧的太阳能光伏电池系统挂在住宅或办公室的外墙上，用这种引人入胜的方式制造清洁的、可更新的电力。

　　更妙的是，太阳能常青藤和其母公司正在研究这些电池材料的使用寿命，确保整个发电系统在完成其寿命之后能够被循环利用。

　　公司也根据客户的要求提供定制服务。每一个电池的颜色都有客户决定；电池板可以在阳光下的任何地方安装；整个系统的形状和图案可以随意变化以满足建筑的需要。

　　同时，客户还可以选择太阳能电池的种类：

　　（1）有机光伏（每片叶子0.5瓦）：可以完全回收，毫无有毒元素。

　　（2）非晶硅（每片叶子0.6瓦）：使用寿命最长，但是价格也最高。

　　（3）铜铟镓硒（每片叶子4瓦）：碳足迹最高，但发电效率最高

　　虽然太阳能常青藤的安装数量，以及他们的合计发电效率，还没有被明确统计，公司已和犹他大学的校园新能源学生创新基金签订了一笔订单。

　　在校园里安装一个巨型太阳能常青藤系统需要42000美元，环境专业学生Tom Melburn获得其中的三分之二。剩下的钱将来源于捐款和集资。

　　这项太阳应用是设计和功能的完美结合。（译：Veronica）

太阳能光合作用概念车阅读原文

　　植物除了能够为人类提供食物和制造氧气以让我们生存外还能为汽车驱动提供能量。由设计师Michal Vlcek and Klavir合作设计的“光合作用车”即是通过植物的光和作用来设计的一款概念车。汽车表面设置了一种特殊的太阳能面板配合车内植物的光合作用为汽车驱动提供能源支持，同时汽车内部也留出驾驶空间以便让司机充分感受到身临自然环境开车的非凡体验.
designers:Michal Vlcek and Klavir

路灯和垃圾桶的大作为阅读原文

　　太阳能发电和废物利用一直是绿色设计的热点，但是不同于那些虚无的概念设计，这个叫做 City Context城市文脉的设计是个实用和有效的设计。它结合了对绿色能源的利用和废物利用两者的利处，将垃圾桶与太阳能路灯一体化设计，不仅方便节能，还对城市整体风貌做了一个很大的改进。白天路灯吸收太阳能，灯柱的各种颜色和明显图标能够轻易的分辨垃圾桶的分类，使用磁卡来打开垃圾收集器，垃圾的盗窃、意外翻倒、卫生都能一气呵成的解决。
城市文脉是美国2011 IDEA Award获奖作品。
Designers: Li-Te Lo, Song-Jung Chen, Tai-Yen Lee, Chun-Wei Hsu , Cheng-Yu Tsai