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专家:除霾,静电不如“人造风”

时间:2015-04-10 09:16来源:未知 作者:小紫 点击:
整治雾霾,已经成为北京乃至整个华北地区共同关注的一大课题。近日有报道称,一名荷兰人丹·罗斯格德想出了一个治理雾霾的新点子:用静电来消除雾霾。据称,北京市政府也有意引进这一项目用以改善首都的天气。
  整治雾霾,已经成为北京乃至整个华北地区共同关注的一大课题。近日有报道称,一名荷兰人丹·罗斯格德想出了一个治理雾霾的新点子:用静电来消除雾霾。据称,北京市政府也有意引进这一项目用以改善首都的天气。
  罗斯格德的项目听上去并不难,具体来说,就是将铜线圈埋在地下,在其上空形成静电场,吸附空气中的雾霾微粒,从而在其上空形成干净的空气洞。他与荷兰代尔夫特工业大学的科学家合作开展这一项目的研究,他们在一个5米乘5米、充满雾霾的房间里通过这个技术创造出了一个一立方米不含雾霾的环境。看上去,实验室的成功仿佛意味着在实际生活中的应用已经并不遥远了。
  静电除霾示意图静电虽除霾但或有损健康虽然看上去很美,但是在实际中能不能应用埋设铜线圈建立静电场来吸附雾霾呢?在天津大学理学院物理系王克起教授看来,任何一种新技术都必须具有科学性、先进性和可行性。对于埋设铜线圈利用静电场来消除雾霾,王克起认为这种设计是有科学根据的:“这就和我们以前做的静电实验一样,通过摩擦一把尺子产生静电,就能将桌面上的纸屑吸走。”不过,这样一项新技术的应用,仅仅具有科学性是不够的,还要同时符合先进性和可行性的要求。王克起认为恰恰这两方面是目前这个项目比较欠缺的:“这种利用静电除霾的方法,从技术上说,并不先进,仅仅是利用了静电的吸附作用。目前实验室的成功只是在短距离、小范围的环境下完成的,一旦要在一个大范围的环境中创造一个静电力场,其耗能、效果如何,我们现在还不得而知。”
  按照罗斯格德的设想,他将在公园的绿地里打造这样一个静电场,吸附电场上空的雾霾。对于这个想法,王克起说:“如果要打造这样一个静电吸附环境,首先得进行布阵,埋设针状、球状或其他形状的静电发生器,这样,在发生器上空的雾霾才会被吸附在发生器上,而这些发生器的埋设数量也要相当多。举例来说,如果想在人民公园面积大小的区域内安装这种装置,至少需要设置近万个这样的发生器。当然这是根据实验室数据推断出来的理想情况,在现实的生活中,城市雾霾所存在的面积和高度要远远大于实验房间的面积和高度,想要用静电来吸附悬浮于几十平方公里面积、几百米高度的雾霾颗粒,这样一来必然要加强静电的电场强度,电场强度上去了,这里就成了高压静电区域,人肯定不能在这个区域的附近随意活动;另外,想要维持这样一个巨大的静电场区域,需要极大的能量支持,因此在效能、费用比上,静电除霾即使成功,也不经济。”
  除了可行性上的不足外,王克起还有所担心:“这种静电场工作的时候,先不说这种高压静电场本身的危险性,单说区域内空气被高压静电场电离后形成的臭氧—人们长期在含有大量臭氧的环境中生活,对身体也是很有危害的。”
  人造“龙卷风”除霾或可行王克起认为,清除城市雾霾应主动出击,首先要狠抓源头,对城市过饱和汽车产生的过饱和尾气,应抓紧安装有效的尾气消除装置,并大力发展电动汽车;另外,应大量消减燃煤设备,用环保、绿色、廉价的农村沼气净化后进行发电、驱动汽车,进入家庭供暖、制冷、燃烧做饭,供造纸厂干燥设备进行干燥生产工艺等,这也是净化城市行之有效的方法。
  对于清除城市雾霾,王克起认为有多种方法,比如,他正在参与的一个课题组在研究人造、可控的“龙卷风”,这就有可能是一个消除城市雾霾的手段。
  雾霾天气的形成因素主要是因为气压低、无风,造成悬浮微小颗粒物无法稀释和扩散,而人造、可控的“龙卷风”恰恰可以给容易形成雾霾的区域提供一个人造、可控的涡旋风源。“自然界的龙卷风破坏力惊人,而一旦它被人为制造和控制,那么就能够为人类提供能量和许多意想不到的好处。”王克起介绍说,“这种人造‘龙卷风’完全是利用温差和压力差来打造的,我们只要为‘龙卷风’提供一个外部条件—在野外空旷区域建一个直立的大直径锥度钢桶,底部吸进热空气,所有吸进的热空气都顺着一个方向流动并旋转起来产生涡流旋转上升,从底部入口处卷入更多的热空气上升形成气旋,这样,人造‘龙卷风’就会形成。” (责任编辑:小紫)
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