陈跃钢:微水发电的新能源畅想

2022-08-04 16:26:36 世界浙商

机械工程专业毕业的陈跃钢是个具有标准的理工男,旁人欣赏世界之美,他只关心如何用科技改善世界。

也由此十年如一日,他带领着技术团队将一个突发奇想转化成改善能耗、助力节能环保的高新技术——“微水发电”,为新能源家族再添一员。

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让管道水的流动来发电

2004年,陈跃钢去新疆旅游,让他眼前一亮的不是天山山脉,不是奔驰骏马,也不是辽阔草原,而是途中经过的大片农田。“新疆地域辽阔,农田的面积也比浙江要大。当时我看到农田里都铺设了滴灌技术,管道当中的水流让我开始思考一个问题:我们都知道水的流动会产生能量,那么水管中水的流动是否能转化为可用的电能呢?”陈跃钢说。

答案是肯定的,正是这样的奇思妙想加不懈努力,才有了“微水发电”的诞生。

由新疆农田引发的思考在陈跃钢脑海中不断生根发芽。2004年,他集合了中科院、中科院上海高等研究院、河海大学等研究机构的顶尖科技人员,开始了不断的摸索与尝试。研发过程并非一帆风顺,在一次又一次实验中记录下来的进步鼓励着这一群砥砺奋进的研究者。

在他们的不懈努力下,通过上万次实验、不计其数的失败、一个个技术壁垒被攻克之后,2014年,“微水发电”诞生了。

此时距离创意诞生已经过去了整整十年,陈跃钢这样回忆当时的心情:“十年来,我们团队中比我辛苦的人大有人在,我很感谢他们的付出。但我从没害怕过自己会辜负他们的努力,因为我对团队的技术能力有信心,我没有考虑过失败带来的沉没成本,我只是想让微水发电这项技术早日面世,能够真正助力节能环保。”

2014年底,陈跃钢带领着他的团队正式创立了宁波市中灿电子科技有限公司。

那到底什么是“微水发电”呢?

简单来说,就是通过水管中的0.5-3kg水压下水流产生的动能,转化为可电能。它的原理是通过核心专利技术,将管道水流过程中产生的动能、势能高效转变为电能。储电过程中还能将高频次、瞬时发电的发电量(多余电量)进行高效储存。

充分用好每一滴水

人类对于电的需求无处不在。2021年,我国全社会用电量超过8万亿度,同比增长10.3%。惊人的用电量背后意味着能源对于社会的重要意义,改善能耗、节能环保已经是大众所需。“微水发电”技术的出现为新能源家族再添一员的同时,或许也为解决上述社会发展中的难题提供了一种新思路。

如今的中灿科技已经是一家全面贯彻节能环保理念,并专业从事微水发电装置研发与生产制造的国家高新技术企业,团队全自主研发的微水发电技术处于国际领先水平。目前中灿科技已涉足智能卫浴、农业灌溉、景观喷泉、园林灌溉、净水器、智能水表、污水处理等领域,打破此类能源领域的技术壁垒,推动轻能源(应用场景多为低微能耗环境)领域技术革新。

微水发电技术在成本控制、环保节水方面的成效也相当明显,以生活中最常见的水龙头为例,最传统的手动水龙头不仅容易造成水资源浪费,而且在后疫情时代,传统水龙头增加了不必要的接触;再说感应水龙头,每套水龙头每年大约能节约0-10吨水;而搭载了中灿微水发电设备的水龙头使用方法上与感应水龙头一致,也无需人体与水龙头的接触,且自带节水功能,每套水龙头每年能节省40吨水以上,还无需外接电源,能减少人工及材料等资源上的浪费,真正做到绿色环保。

在行业应用场景上,我们可以来看看技术灵感产生领域——农业灌溉。全国面积广阔的优质灌区在农业设备上投入资金巨大、农业用水量较大,高效节能节水是减少农业成本支出、提升农业产业效率的重点。而微水发电技术提供了一种实现技术路径,可节约5%至10%的农业用水,按此计算,应用微水发电一年可节约380亿立方米的用水量。目前微水发电如陈跃钢一开始所畅想的那样,大量应用于新疆农田。按陈跃钢的说法,新疆的灌溉面积约有1亿亩,智能大田施肥系统有600亿的市场空间,同时每年的液体肥具有2000亿的市场潜力,应用微水发电还能带动就业,推动新疆农业“一控两减三基本”目标的完成。

随着智慧城市更多应用的推广,中灿微水发电技术在相关行业智能化领域中独占鳌头,解决了以往在如此复杂环境下,难以取得相关数据的难题。中灿用小改变为能源领域带来大改变,未来还将继续朝着可持续发展方向深耕挖掘。

在陈跃钢看来,微水发电这项技术不仅是一项利国利民的朝阳产业,更是节能环保、智能化、绿色生活最坚定的支持者:“我们希望充分利用每一滴水,让城市变得更智慧。”

记者 冯麟然