神奇“飞轮”：收集“垃圾能”再利用
日常生活中，我们经常会产生各种各样的生活垃圾，但你听说过“能量垃圾”吗?其实在我们身边，到处都有“能量垃圾”。所谓“能量垃圾”是指那些非连续性的、零散的能量，它既难以被收集储存，又难以被人们利用，因此通常被称为“垃圾能”。有没有一种设备，可以将这些“能量垃圾”变废为宝，进行二次利用?上海交大机械与动力工程学院大一学生曹家骏和三位同学，发明了一种神奇的“飞轮”，让这些“能量垃圾”重生。
神奇“飞轮”收集“垃圾能”
真正被人类利用的能量只占能量总量的很小一部分，而大部分都浪费了。曹家骏说：比如风力发电，当风力不足时，产生的电能就会断断续续，电压也不稳定，输出的这部分能量也是被浪费的。潮汐发电、温差发电同样如此。再如人脚踩地面，地面会产生微震动，震动就会产生机械能;骑自行车，行进过程中产生了动能;开门关门的时候，门的开关同样会产生机械能，这部分能量能被收集储存起来吗?
曹家骏团队发明的“飞轮”，就能专拾“能量垃圾”。曹家骏说，“飞轮”装置是用一个六线圈的磁阻电机或棘轮，分别将电能、机械能输入到磁悬浮飞轮中，能量就能储存在飞轮中，也可通过无极变速器输出给直流发电机以输出不同的电压。
将“能量垃圾”变废为宝
有人会说，储存能量，我们平常用的充电电池一样也能做到。孰不知，小小“飞轮”有着蓄电池做不到的神奇。曹家骏介绍，飞轮对于充能时间没有任何限制，可以随时中断充能，也可以无限制地反复充能放能，同时还可以根据飞轮的转速，精确地知道飞轮存储了多少能量。
曹家骏介绍，目前，收集储存这些垃圾电能的方式是用电子电路整流滤波后，存入蓄电池当中。但蓄电池的主要瓶颈在于它对储能要求较高，尤其是对电流的持续时间要求特别高，要求充电电流持续相当长的一段时间。
以风力发电为例，一天当中，有的时候有风，有的时候无风，因此风力发出的电能会间隔相当长的一段时间，所以这些电能非常难以收集处理。同时，风小的时候，发出的电能是很小的，风速不同，导致发电的电压也不相同。
神奇“飞轮”则完全克服了整流电路和蓄电池的短板。它“来者不拒”，无论是机械能还是电能，无论电流多少，也无论电压多高，它像“能量银行”一样，源源不断地储存在“飞轮”中，而且储存能量的多少可以根据“飞轮”的转速精确地显示。更神奇的是，它能实现“零存整取”，当“能量垃圾”积聚到一定程度，就能变废为宝，作为整块能源来加以利用。
神奇“飞轮”得到专家肯定
目前神奇“飞轮”已制作出样机。虽然还是大一新生，但曹家骏团队对“飞轮”的未来应用充满信心。按照他的设想，神奇“飞轮”可应用于有较大人流量的场所。
上海交大机械与动力工程学院王如竹教授评价说，曹家骏团队均为大一学生，研制的成果可以将分类的“垃圾电”转化为稳定的机械能储存，可实现稳定的供能或供电，成功示范了各类“垃圾电”的收集和品质提升，适用于可再生能源以及各类发电技术的品质优化，值得强烈推荐。
上海交大电子信息与电气工程学院唐厚君教授表示，该成果通过电机——磁悬浮飞轮——发电机这一机电系统，可较好地解决微弱、不连续能量的利用问题。
上海交大工程训练中心吕恬生教授表示，其对各种清洁能源的有效利用将提供有力支持。
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