倫敦—這可能是混凝土解決方案應對碳排放的最新進展：一種人行道地磚，每走一步都能發電，為城市和未連線國家電網的偏遠地區提供清潔能源。 最棒的是，它主要需要舊輪胎和混凝土。
這項發明是工業工程專業畢業生勞倫斯·肯博爾-庫克的心血結晶，他在英格蘭中部拉夫堡大學的最後一年提出了這個想法並加以完善，為其申請了專利，成立了自己的公司Pavegen，現在正忙於將其推向世界。
“我當時在研究建築環境，並關注太陽能和風能。 我意識到，在城市空間中很難獲得光伏 [光伏太陽能電池] 的良好回報模型——你有陰影、規劃限制——而且風能也不是很好，因為你有湍流，”他告訴ClimateWire。
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“我大學畢業後，過山車般的旅程大約在兩年前開始了。 我最初只有大約 50 英鎊的積蓄。 我們經歷了親朋好友、高淨值人士，現在我們得到了機構的支援，”他補充道。
與許多發明一樣，這個想法似乎很簡單——訣竅在於將其付諸實踐，然後努力將其推向市場。 每塊地磚的表面都由回收的卡車輪胎製成，底座由回收的聚合物混凝土製成。
從大學走廊到戰場？
所以開始使用的是可能最終會被填埋的材料。 每走一步，橡膠表面就會下沉約 5 毫米或五分之一英寸。 這利用了 Pavegen 不願討論的機制，轉化為電力，這些電力可以儲存、立即使用，或者——在更大的裝置中——傳輸到國家電網。
雖然肯博爾-庫克沒有討論，但自 18 世紀中葉以來，科學家和發明家一直在研究一種與他正在試驗的現象非常接近的現象。 這就是眾所周知的壓電效應，基本上是某些固體（包括晶體、骨骼和某些聚合物）在響應施加的機械應力時積累的電荷。 這個詞源於希臘語動詞 piezo 或 piezein，意思是擠壓或按壓。
美國國防高階研究計劃局 (DARPA) 曾嘗試透過嵌入士兵靴子的壓電發電機為戰場裝置供電； 然而，最初的專案被放棄了，原因之一是靴子不舒服。
正如肯博爾-庫克描述他的發明時所說：“每次有人走在地磚上，它都會將腳步的動能轉化為電能，因此它是城市空間和交通基礎設施中的離網電力解決方案。”
“圍繞一盞路燈的十塊地磚將整夜為其供電，電力來自白天產生的能量。 從一步中，您可以獲得 20 或 30 秒的小型燈具照明。 我們目前正在研究更大的系統。 想象一下用這些地磚覆蓋特拉法加廣場，並利用每天穿過廣場的數千人的所有電力，”他補充道。
這些地磚設計為可改裝以代替現有地板，並且由於具有防水性，因此可以在室內或室外使用。 產生的電力可用於為燈、廣告牌、警報器、音樂系統甚至充電裝置供電。 展示模型提供微弱的電流來為發光二極體 (LED) 供電。
肯博爾-庫克在英格蘭東南部肯特郡的老學校率先抓住了腳踏照明的機會。 去年 12 月，該學校用發電地磚覆蓋了一條走廊的地板，當 1100 名學生特意儘可能多地使用這條走廊時，這些地磚照亮了該區域。
必須跳舞
而這僅僅是第一步。
在倫敦東部一家巨型購物中心的中心將安裝 20 塊 Pavegen 地磚，該購物中心最近在明年將舉辦奧運會的體育場旁邊開業。
當每天成千上萬的人經過這裡往返體育場時，他們每走一步都將幫助照亮購物中心。 另一部分回報將是幫助業主實現其嚴格的可持續發展目標。
肯博爾-庫克將目光投向了更大的專案。 “我們正在關注機場和火車站等交通樞紐、購物中心。 普通人每次機場旅程步行 1.8 公里 [1.1 英里]。 我們已經徹底測試了地磚，它們很堅固。 我們有機器錘擊它們，相當於數百萬次腳步，”他說。
“我們的系統可以安裝在許多不同的地方。 它沒有特定的利基領域，”他解釋說。
然後是步行者對產品的參與。 “人們對它很著迷。 他們想與之互動。” 他說。 這在最初的地磚中變得顯而易見，最初的地磚中間有一個小型 LED 燈，可以透過腳印將其開啟。 還有其他型別只是發電供外部使用。
“當 Pavegen 團隊在 9 月份將一組地磚帶到音樂節時，他們記錄了 25 萬個腳步，人們在上面跳舞以製作自己的迪斯科舞廳照明，”這位發明家解釋說。 “事實上，我們無法讓他們離開。 我們會說，‘拜託，我們想回家了，’但他們會回答，‘不，我們要繼續跳舞，’”他說。
經 Environment & Energy Publishing, LLC. 許可，轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500