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PanX 科技報報/Hyperloop 超級高鐵實測成功。Whatsapp 推電腦版。Instagram 換新裝

1 【山坡上的鐵道就是我的儲能廠!ARES 用電動小火車打造重力儲能系統

圖片來源:ARES
圖片來源:ARES

隨著風力和太陽能等綠色能源發電廠增加,如何讓電網系統(Power Grid)在發電尖峰和離峰之間更穩定且彈性,也是一個重要的議題,總不能到了夜晚、雨天或風弱的季節,大家就等著斷電吧?

加州新創團隊Advanced Rail Energy Storage(簡稱 ARES) 提出了一個點子,將電力儲存系統擴展到幾乎等於整個電網,這套系統跟我們熟悉的任何一種靠化學反應的電池都無關,而是以「重力」儲存電力。

ARES 的關鍵技術與工具,竟然是一座山丘及幾條鐵道小火車,首先用多餘的電力驅動電動火車,拉著大石塊登上山坡,當列車停在高處,這些用來推動車廂上山的能源也會被保存在系統中。

當載著大石塊的列車下山,電動火車的馬達將轉為發電機,為尖峰時段的電網補充電力。就這樣,隨著列車在山丘上上下下,電網也獲得電力的調節。

美國土地管理局(BLM)經過綜合環境評估與生物學專業建議,確定無嚴重生態疑慮,因此發給 ARES 一份租約,允許他們在南內華達州約 106 英畝(約 42 公頃),坡度為 8° 的公有土地上,打造一套長 8.85 公里的鐵軌,以重力為基礎的中型商用能源儲存系統,儲電量 50 MW,發電功率為 12.5 MWh。這套「鐵軌儲電設備」將與當地 VEA 電網系統連結,並受加州區域傳輸營運商管理。

ARES 系統的小火車原本用於採礦廠,非常耐用。整個計畫成本大約 5500 萬美元。營運副總 Francesca Cava 表示目前公司已經獲得數百萬的投資,接下來幾個月資金將全數到位,預計在 2017 年底或 2018 年初動工,2019 年初啟用。

50 MW 約可供應 1.5 萬戶的家庭約一小時的用電量,而 ARES 公司期待未來將建置 3 GW(約  3000 MW)的大型儲能系統。

除了重力儲能,還有哪些大型儲能技術?

Francesca Cava 指出,這套「列車重力」儲電設備效率達 80 ~ 85%,且鐵路及電動火車等設備都很成熟,不是什麼未經驗證的尖端科技,大大降低投資風險。此外,ARES 系統雖然供電速度沒有電池快,但成本較低,容量也不會隨著時間遞減。

目前也有其他較充電電池成本低,容量大且可長時間儲電的系統,例如將離峰電力以水的位能儲存起來,等用電尖峰時候再拿來發電的抽水蓄能電站,或是在高壓的情況下,把壓縮空氣儲存在地穴或枯井中,需要時再釋放空氣進行發電的壓縮空氣儲能。不過抽水蓄能電站有破壞生態的疑慮,又和壓縮空氣儲能系統一樣建造成本昂貴、占地廣大,設廠限制條件較多﹒。

2 【塑膠袋掰掰!科學家研發可食用的蠶絲蛋白包裝,讓蔬果一周不放冰箱也保鮮

首圖來源:Omenetto et al., Scientific Reports
圖片來源:Omenetto et al., Scientific Reports

現代生活中充斥著各式各樣的塑膠製品,每次做菜下來,廚房裡各食材剝下的塑膠袋數量,可能比你端出來的菜色還要豐富。有報導指出,2050 年海洋裡的塑膠可能比魚群還多。

但說來無奈,我們正是為了不要浪費才造成這些浪費,根據聯合國糧食及農業組織(FAO)調查,世界上有將近半數的蔬果在運送過程中腐敗,靠著塑膠包裝,才能盡量讓蔬果從產地到上架期間保持新鮮,減少被丟棄的命運。

現在,美國塔夫茨大學的生物醫藥學研究團隊開發出一種可食用的包裝,能在常溫的情況下,讓水果保鮮一周以上。這種出自於天然材料、製造過程以清水為基礎的永續替代方案,就是蠶絲中的生絲蛋白( fibroin)。研究報告發布在 5 月 6 日的《Scientific Reports》。

生絲蛋白是一種不溶於水的蛋白質,也是蠶絲強韌的原因,具有安定和保護其他物質的能力,又能夠被生物分解。

研究人員把草莓和香蕉在 1% 的生絲蛋白液中浸泡四次,然後再把水果暴露在真空環境的水霧中(水冷退火處理),藉此製造出不同比例的保護層,研究團隊稱之為「beta-sheet(β摺疊結構)」。 β 摺疊比例越高,蠶絲包膜也會越厚且越強韌,最高密度的包膜只有 35 微米厚(人類頭髮直徑約 50 微米)。,連肉眼都看不太出來。

研究團隊把上過蠶絲蛋白包膜的水果和未經處理的對照組水果,在攝氏 22 度的環境中放置七天以上,從下圖照片可以看出,帶有高密度 β摺疊的香蕉雖然出現少許黑斑,但整體依然飽滿、有光澤,對照組的水果則明顯退色變質,證實蠶絲蛋白包膜真的有保鮮效果。

Fiorenzo G. Omenetto 教授解釋,可食用的蠶絲蛋白包膜讓水果減少接觸空氣中的氧氣和二氧化碳,明顯減緩了水果的腐敗速度。

論文第一作者 Benedetto Marelli 認為,由於蠶絲蛋白液是水溶性的,未來將可能透過食材包膜,在食品中保存及添加治療營養劑的成分。

不過要剝皮的水果就算了,吃下包著蠶絲蛋白的蔬果會不會有哪裡「怪怪 der」?很可惜,研究團隊並沒有實際試吃,只宣稱它是無色無味,不會產生任何毒素(測出的數據比飲用水的毒性還低),所以大概不會影響蔬果原本的風味。這樣看來,唯一的問題就是如何大規模量產,讓蠶絲蛋白包膜更便宜、且更容易讓農地與超市人員使用。

3 超級高鐵離現實近了一步,Hyperloop 首次實測成功。超級高鐵的競爭逐漸激化,究竟誰才能最早實現 Elon Musk「在低壓管線中,以每小時超過 1200 公里速度運輸乘客與貨物」的構想?5 月 11 日,從 Hyperloop Technologies 更名為 Hyperloop One 的超級高鐵新創公司(為了跟他們的競爭者 Hyperloop Transportation Technologies 區隔),在內華達州沙漠針對露天軌道進行實測,短短兩秒就從 0 加速到每小時 643 公里,順利抵達 91 公尺外的沙包。Hyperloop One 期待 2020 年能正式營運。該公司的主要競爭對手 HTT 公司雖然還沒實測,但也公布了一套號稱更便宜且安全的超級高鐵系統藍圖,

4惠普成立科技創投部門,資助新創公司。個人電腦與印表機製造商 HP 宣布在美國加州和以色列成立創投部門「HP Tech Ventures」辦公室,專門投資專注在 3D 列印技術、虛擬實境、人工智慧、穿戴式裝置及家電物聯網領域,由 HP 總經理 Andrew Bolwell 負責領導部門,從資產負債表直接投資新創公司,而不是另外設基金。

5. Salesforce 下半年推出物聯網服務。雲端管理服務商 Salesforce 打算和 Netflix 一樣透過 Amazon 的雲端運算設備上打造新服務,突破過去只使用自家雲端運算平台的策略。Salesforce 2015 年秋季開始規劃物聯網雲端服務,協助企業整理與分析從智慧型載具和聯網設備所收集的每日數據,正式服務預計於今年下半年推出。Amazon 的雲端服務很適合處理高速成長的資料,客戶一旦確認需要擴充的資料庫後,就能立即線上開通。

6. Whatsapp 可以在電腦桌面上使用囉。突破 10 億用戶的聊天應用程式 WhatsApp 宣布推出 Windows 和 Mac 的桌面應用版。桌面應用程式適用於 Windows 8+及 Mac OS 10.9+的系統,訊息將會與手機上的行動版 WhatsApp 同步更新。由於應用程式會直接在電腦桌面上運行,用戶會有電腦桌面通知、鍵盤快捷鍵和其他功能等等的支持。

7. Instagram 推出全新外觀,新圖示採用更簡明的相機圖形,同時沿用彩虹的漸層設計。你覺得如何?

首圖來源:Hyperloop One

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Valerie

PanX 編輯,興趣多多,書籍雜食者。

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