鳗鱼:电的来源?

我们能从鳗鱼身上获取能量作为电力来源吗?
3月17日

问题

我们能从鳗鱼身上获取能量作为电力来源吗?

回答

邦加在推特上问我们是否可以把鳗鱼作为电力来源?它会有效率吗?它与其他能源相比又如何呢?Khalil Thirlaway采访了国家标准与技术研究所的David LaVan博士,以找出答案。

哈利勒-所有生物都会发出弱电场。但电鳗是少数几种可以用身体产生强烈电脉冲的鱼类之一,它们利用这种脉冲产生了巨大的效果。但是他们是怎么做到的呢?我和国家标准与技术研究所的大卫·拉文博士谈过。

电鳗在短时间内产生电流,与人类的方式非常相似。当一个人决定移动一块肌肉时,一种被称为动作电位的电脉冲会在你的大脑中被激发,通过神经元传播,导致肌肉收缩。这些单独的信号携带的能量很小。

哈利勒——这些鳗鱼使用微弱的电脉冲来扫描它们生活的亚马逊浑浊水域中小鱼的自然电场。一旦它们找到美味的食物,它们就会发出更强的脉冲,使猎物瘫痪甚至死亡,从而轻松地成为一顿美餐。

大卫:鳗鱼体内产生电能的细胞,叫做电细胞,也会产生动作电位。但是这些电细胞堆叠在一起,以增加电流的总电压。大鳗鱼可以产生高达600伏的电压。

哈利勒——哎哟!600伏几乎是英国市电电压的三倍,是美国市电电压的五倍。那么我们能驾驭这种惊人的力量吗?

从技术上讲,用鳗鱼或电细胞为人类设备供电是可行的,但实际上,鳗鱼的电对我们来说并不是很有用。首先,重要的是要认识到鳗鱼将食物中的能量转化为电能。没有自由能。其次,电鳗发电的效率不高。事实证明,在自然环境的理想条件下,它们可以将食物中大约15%的能量转化为电能。然而,这个值并没有考虑在人工栖息地维持它们所需的能量。加热和净化水所需的能量,以及种植和运输食物所需的能量,如果你试图驯化它们,所有这些都会进一步降低效率。

哈利勒-这看起来费了不少功夫。这与其他可再生能源相比如何?

商业上可以买到的太阳能电池板,比如你现在在很多屋顶上看到的,将阳光转化为电能的效率大约是15%。从研究实验室出来的最新太阳能材料的效率大约是它的两倍。所以,在很大程度上,利用阳光发电利用太阳能电池板,而不是种植食物,喂鳗鱼,发电,会更好。

哈利勒:那么,回答你的问题,是的,利用鳗鱼的电力是可能的,但是不,它不适合我们日常的用电需求。然而,在某些情况下,鳗鱼的电细胞可能是一种有用的电源。例如,为一次性可生物降解的电子产品供电。像拉万博士这样的科学家也在利用他们从电细胞身上学到的东西来启发设计新的人工能源的研究。感谢大卫·拉文的精彩回答。下周,我们将回答克里斯这个俗气的问题。

克里斯-奶酪真的会让你做噩梦吗?

评论

鳗鱼是天然的光源吗?

所以我觉得你应该多做些视频

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