[科普中国]-人的体能也可用来发电吗？

用煤炭、石油、太阳能等能源来发电，对绝大多数人而言可谓耳熟能详。即便是利用风能、潮汐能、核能等来发电也并不令人陌生。那么，除了利用自然界的能源，人体本身产生的能量能不能用来发电呢？

人的体能发电依据是什么？

人体内的能量主要是通过饮食，从食物中摄取碳水化合物、蛋白质、脂肪和糖类等营养物质获得的，它在人的生命活动过程中会根据需要随时释放出来，这种人体的能量就是人体能，简称为体能。比如，体能可用来维持人们的生理代谢，可用来进行工作、学习、运动等各种活动。然而，科学家发现，人们在消耗能做功时，这些体能并非被百分之百地利用，至少有1/3未能有效地发挥作用，被白白浪费掉了。如人们在行走或跑步时，体能除让人向前移动之外，人体重量压击路面所做的功就被浪费掉了。这些被浪费的体能不但可以加以利用，而且在一定条件下也可以转换成其他形式，这就像煤燃烧后释放的能量被用来推动发电机转变成了电能一样。因此，只要通过一定的能量转换方式，人的体能同样也可以用来发电，特别是那部分被浪费掉的能量。

体能训练

人的体能发电的初步论证

于是，一些科学家把目光聚焦在人体能的利用上。人体能能够源源不断地产生且不受气候变化影响，又没有污染，其收集转换也并不很复杂，既能自收自用，也能“零存整取”。近年来，在日本东京繁忙的涩谷火车站周边，出现了一种全新的人体能供电方式。在车站外人行道上铺设有四块特殊的地板，当行人从它上面踩过时，这种地板就会自行发电，同时点亮周边的户外灯饰。这种新颖的发电方式在东京2008年圣诞节之夜引起轰动，许多路人纷至沓来争相观看尝试，为绚丽多姿的街景增添了一番别样的情趣。据计算，每个人在每块45平方厘米大小的地板上来回走过两次，就可以产生大约0.5瓦的电能。一旁竖着的液晶显示牌清晰地显示出，这种依靠人们脚步力量“发电”的地板在瞬间究竟储存了多少电能，以及最终它究竟发了多少电。

利用体能发电

人的体能发电的原理

人体内储存着巨大的能量。一个成年人脂肪中储有的能量和一个一吨重的蓄电池的蓄能差不多。人体运动产生的许多能量是可以被利用的。根据这一现象，科学家们研发出了一款能够收集人体运动产生的能量以供手机、MP3等设备使用的发电系统。

该系统利用简单的电磁感应和压电陶瓷装置，通过人体运动带动磁体切割磁力线等原理产生电能。负责研发的专家解释说，只要有运动，就会有电能产生，该系统不仅适用于人体，理论上，一切运动的物体都可作为其载体。

加拿大科学家发明的类似于“走路发电机”的装置，具有造价低、重量轻的特点。专家们一致认为，适当提高其运作效率，该系统的市场前景应该会很广阔。

市民正在试踩能发电的单车

矿用应急体能发电

矿用应急体能发电装置，包括操作机、传动件、发电机及蓄电装置，操作机包括机架和主动轮，发电机包括旋转壳体及用于与机架固定连接且安装在旋转壳体中心的固定轴，发电机为无刷发电机，主动轮通过传动件与旋转壳体连接，旋转壳体设有隔爆接合面，固定轴设有用于从旋转壳体中引出线缆的出线孔，线缆与蓄电装置连接；使用者通过操作机消耗体能并将产生的机械能通过传动件驱动发电机发电，实现对蓄电装置充电或者直接使用；发电机采用固定轴为定子、旋转壳体为转子，其结构简单紧凑，适于矿用；无刷发电机可大幅降低产生电弧、电火花的可能性，隔爆接合面可阻止内部的爆炸向外壳周围的爆炸性气体传播。

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