英媒:世界越来越“亮” 科学家认为这未必是件好事

核心提示:德国地质学研究中心物理学家克里斯托弗·奇巴说:“地球的夜晚变得越来越亮,我真的没想到情况会如此一致,有这么多国家都变得越来越亮。”

参考消息网11月24日报道 英媒称,研究人员说,世界正变得越来越亮,而科学家认为这未必是件好事。

据路透社11月22日报道,研究报告已经发表在美国《科学进展》杂志上,显示从2012年到2016年,地球在夜间被人工照亮的室外区域的亮度和面积每年增加大约2%,加剧了人们对于光污染对人类和动物造成生态影响的担忧。

报道称,与已经足够明亮的富裕国家相比,发展中国家光污染水平的上升速度要快得多。

研究人员说,美国国家海洋和大气管理局气象卫星的数据也许低估了形势,因为它的传感器无法探测到一部分日益普及的LED(发光二极管)灯光,特别是蓝光。

领导这项研究的德国地质学研究中心物理学家克里斯托弗·奇巴说:“地球的夜晚变得越来越亮,我真的没想到情况会如此一致,有这么多国家都变得越来越亮。”

报道称,整个南美洲、非洲和亚洲的夜间灯光都在增加,几乎没有例外,只有少数几个国家的灯光水平保持稳定。这当中包括世界上最亮的一些国家,比如意大利、荷兰、西班牙和美国。

不过研究人员指出,卫星传感器对于部分LED灯光的“视而不见”可能掩盖了实际的增长幅度。澳大利亚的夜间光照面积因为野火的缘故而减少。

受战争影响的叙利亚和也门的夜间灯光也有所减少。

德国莱布尼茨淡水生态与内陆渔业研究所的生态学家弗朗茨·霍尔克说,光污染会对生态造成影响,因为夜间环境下的人工灯光会破坏自然光照周期。

他指出,人工白昼现象会影响人类的睡眠。

霍尔克说:“除了威胁到占脊椎动物30%和占无脊椎动物60%以上的夜行动物之外,人工灯光还会影响植物和微生物。通过改变昆虫、两栖动物、鱼、鸟和蝙蝠等许多不同物种的夜间习性,比如繁殖或迁徙模式,它对生物多样性构成了威胁。”

奇巴说,夜间光照还使得人们再也看不清人类上千年来所看到的那些星星。

专家曾经希望,更多地使用高效的LED灯光能够减少全世界的能源使用量,但这项最新研究成果显示,事实上,人工灯光的使用量在增加,从而扩大了能源需求。

奇巴说:“虽然我们知道LED在具体的项目中能够节约能源,比如一座城市将所有路灯都从钠灯换成LED,但从整个国家和世界范围内的数据来看,所节约的这些能源被其他地方新增或更亮的灯光所抵消了。”

太空俯瞰纽约市区夜景(美国国家航空航天局)

【延伸阅读】新技术或可“变粪为宝”:将人类粪便转化成能源

参考消息网6月2日报道 韩国蔚山国立科技学院的研究人员发现了将人类粪便转化为可再生能源的新方法。

据美国每日科学网站5月31日报道,该学院最近启用了一个全新的室外实验室,有望将人类粪便转化为可再生能源。

这个名为“科学瓦尔登亭”的六边形实验室坐落在蔚山国立科技学院的校园中央,现已对公众开放。

这个实验室的主要研究设施包括“无水能源生产卫生间系统”和“微生物能源生产系统”。

这个无水卫生间系统位于实验室的一层,能够无水处理人类粪便。它利用自然生物过程将人类粪便分解成类似于肥料的脱水无味物质。然后,这些物质被“微生物能源生产系统”转化为生物柴油或取暖燃料。

具体说来,人类粪便先被卫生间的研磨系统转化成干燥无味的物质,然后被传送至一个含有上千种不同微生物的消化池里。接下来,池内微生物将对这种粉末状的人类粪肥进行降解,生成二氧化碳和甲烷。

利用高压和隔膜,二氧化碳将被绿藻吸收成为生物燃料,甲烷则被储存起来,以待日后用作取暖燃料。

该项目旨在以安全方式将人类粪便转化为可再生能源,从而减少城市化进程对生态系统的负面影响。

该项目负责人、蔚山国立科技学院城市与环境工程系教授赵载元(音)说:“我们的最终目标不只是利用这种新的卫生间系统来节约水资源和降低污水处理厂的运营成本,也是为了建立一个支持科技创新和推动经济多元化的生态系统,让人类粪便真正产生经济价值。”

(2016-06-02 09:24:00)

【延伸阅读】世界首款氢能源电动自行车问世:只排放纯水

参考消息网10月3日报道  外媒称,一家法国制造商推出了所谓的世界首款商用氢能源电动自行车,号称只排放纯水。

据英国《每日电讯报》网站10月2日报道,充电仅耗时5分钟,骑行距离达100公里——制造商法国普拉格马工业公司称其为“世界首款”。

报道称,这款“阿尔法”自行车将氢电池隐藏在车架内。设计师坚称,这款车的碳足迹几乎完全被中和了。

普拉格马首席执行官皮埃尔·福尔泰对记者说:“自行车电池使用氢能源发电,只排放纯水。”

据福尔泰介绍,“阿尔法”只需5分钟就能在专门的充电站完成充电。相比之下,其他电动辅助自行车充电要耗费“三四个钟头”。100公里的骑行距离同样优于其他电动自行车。

报道称,充电站本身靠太阳能或风能运作,尽可能减少碳排放。

据称,法国邮政总局已经表示有意订购一批“阿尔法”电动自行车。

报道称,普拉格马工业公司将在2016年首批生产100辆“阿尔法”,到2017年增加到1000辆。每辆车的售价大约为2300欧元,不会超过眼下顶级电动自行车的价格。

【延伸阅读】美媒:电池革命改变世界 重塑全球能源的未来

参考消息网9月3日报道 美媒称,1995年当唐纳德·萨多韦开始在麻省理工学院教基础化学时,他想要做一番改变。因为一辈子酷爱音乐,萨多韦会为他的每次授课配一首相应的旋律。

美国《基督教科学箴言报》网站8月30日报道,近来,萨多韦的兴趣点落在了另一个看似乏味的主题上:电池。

电池能够改变世界

萨多韦说:“我认为整个电池产业具有很强的社会意识。”他刚刚创办了自己的电池公司,希望改变世界能源的未来。

萨多韦认为,未来的能源应该更清洁、更高效、更公平,而能源存储正是实现这一点所缺失的环节。

一直以来,科学家和工程师都相信电池能够改变世界。如今,能源存储终于开始让这一梦想成为现实。先进的电池开始走出实验室,进入到“超级工厂”中。

它们已从智能手机拓展到智能电网,从小众市场逐渐进入主流市场。而这标志着电动车及屋顶太阳能板等前瞻性技术的拐点已到来。

位于波士顿的勒克斯研究公司称,如今的能源存储是一项价值330亿美元的全球产业。在本世纪第二个十年结束时,这一产业的价值将超过500亿美元,年发电量将达到1.6亿千瓦时。

然而,在庞大的能源产业中,这只相当于一节9号电池。不过即便如此,这也足以吸引那些原本并不会对此感兴趣的大型企业的注意了。

勒克斯研究公司的电池分析师科斯明·拉斯洛说:“这要花上数十年时间,不过眼下这场革命已经开始了。”

当然,电池距离用每晚充一次电完全替代每周的加油站之旅,仍有很长的一段路要走。要想知道如今电池的缺陷,只消问一下“阳光动力”2号太阳能飞机的飞行员便可。

“阳光动力”2号是人类历史上首个试图不用一滴油进行环球之旅的太阳能飞行器。今年早些时候,“阳光动力”2号因在横跨太平洋时电池烧毁而被迫停飞。

一个由电池驱动的、电气化的世界也有其自身风险。随着越来越多的人成为生产型消费者,就地产生和消耗能源,这将对耗费数十年时间以及数十亿美元修建的集中电网产生怎样的冲击呢?

如果电池真能占据支配地位的话,没人清楚何种电池技术最终会成为主角。不过有一点毋庸置疑,那就是能源的未来在于我们如何储存它。

电池影响力日益增加是价格不断下降的结果。和电池业大力推崇的太阳能板一样,电池必须和根深蒂固的主流能源、活塞式发动机、发电厂汽轮机及其他与此相关的基础设施进行竞争。

同时,和太阳能板一样,近年来,电池的成本出现了显著下降。而随着厂商扩大生产规模、调整融资、提高效率,这一趋势仍将持续。勒克斯研究公司称,到2025年,电动汽车中的电池成本将降低至每千瓦时172美元(即每千瓦时存储容量的制造成本为172美元——本报注)。

研制更好的电池

《华尔街日报》称,科技巨头谷歌的一个团队正秘密研制更好的电池。分析人士推测,苹果公司也在干同样的事。几乎所有大型汽车制造商都有电动汽车上市销售。

且不少公司,尤其是丰田和通用汽车公司,都不惜投入大量资金设计制造新型电池,以给自家的电动车提供强劲动力。

这才是货真价实的“登月竞赛”,看看究竟是谁能够最先创造出首个老百姓买得起的、充一次电就能跑200英里(约合320公里)的电动车。不少分析师认为,达到200英里一充这一标杆,将显著加速全球汽车业从化石燃料到电力驱动这一能源选择的转变。

着眼于电池未来的并非只有美国人。日本的松下电子和韩国的三星电子这两家跨国企业一直都霸占着锂电池领域。据中国化工市场公司称,到2017年,中国的锂电池市场预计将扩张400%。

中国公司不惜在美国电池公司身上投入上亿美元,只求能够得到新技术来满足日益增长的需求。

在能源变革方面,德国或许算是全球最具野心的国家了。它被视作新兴家用电池技术的一个关键早期市场。眼下,位于德国卡尔施泰因的BMZ公司正在建造欧洲最大的可充电电池工厂。

31年前,摩托罗拉公司推出了世界上第一部移动电话——一个重2磅(约合0.9千克)的无线塑料砖头,售价高达3995美元。这款史无前例的产品得到了富人的垂青,但对于大众来说并不实用。

如今,电池业的发展也到了类似的关键点。诚然,电池进入我们的生活已有很长时间,无论是笔记本电脑还是电动螺丝刀,都要靠它供电。而现如今,它所面临的问题是,新一代电池能否做到足够便宜,拥有足够的存储空间,令电动车和家庭能源系统像iPhone一样普及。

当然,能源和电信业有着很大差异,想要对布满全球的输油管线、发电厂以及输电线进行彻底革新,花费的时间远比电信革新多得多。不过,从资金和人才流入新一代电池业的规模来看,打造全新未来的变革已经开始。

这款可贴在人身上的生物电池利用汗水中的乳酸发电(英国广播公司网站)

参考消息网8月17日报道 据英国广播公司网站8月15日报道,在健身房里锻炼得大汗淋漓,不仅能给你的体能充电,也能给你的手机充电!

美国化学学会最近推出了一个贴在身上的生物电池,通过人体排汗来获取能量。这种生物电池的能源来自乳酸,后者存在于人剧烈活动后的汗水中。

来自加利福尼亚州的科学家们说,这一技术不久就能用于心脏监护器、电子表,甚至是智能手机。

美国化学学会的报告说:“这是第一个利用汗水的装置,现在能量还不够高,只有4微瓦,我们正在进行提升,以便能驱动小的电子装置。”

有意思的是,研究小组最初并不是想做一个生物电池,而是想设计一个可携带的乳酸监控仪,用来衡量运动员训练后的乳酸以进行运动量的控制。

传统血检测试乳酸不方便,加利福尼亚大学的贾文昭(音)博士便尝试开发一种更快、更便捷的方法。她把乳酸感应器印在文身贴纸上,然后贴到运动员身上进行测试。

贾博士说:“我自己也戴了,没有什么感觉。就像是文身。这不仅是给运动员,很多参加运动的人都想知道这些信息,以便能更有效地锻炼。”

然后,贾文昭和研究团队其他成员更进一步,把感应器改成了汗水驱动的生物电池。他们用一种酶提取乳酸中的电子,然后就产生了微弱的电流。

一名志愿者佩戴这个文身贴,进行锻炼,最终在1平方厘米的皮肤表面上产生了70微瓦的电流。贾博士说,人体发电有其长处,比如更安全,不会漏电和充爆,速度也会更快

(2014-08-17 11:22:00)

SOURCE: http://www.cankaoxiaoxi.com/science/20171124/2244750.shtml

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