金皖东

(义乌工商职业技术学院，浙江 义乌 322000)

0 引 言

在人们的日常生活中，存在着大量未被利用的绿色环保能源，如行驶车辆及行人产生的压力能，这些能量大量存在于公路、步行街等场景中。至2019年末，我国公路总里程达501.25万公里，机动车年平均日交通量为14852辆[1]，居世界前列，可见我国的交通运输是国家能量消耗大户，若将这些道路用压电转换等方式进行发电，所产生的电能将十分巨大，具备良好的经济效益，道路发电技术应运而生。

目前，道路发电主要有两种技术。一是压电技术，将经过车辆的振动能量通过铺设于路面下的压电传感器进行电能转换与收集。以色列的Innowattech公司[2]研发出一种在普通路面的沥青中植入大量的压电晶体进行发电的技术，于2008年开发出可以收集路面振动能量的压电能量收集系统。但该技术的路面改造费用约为65万美元/千米，成本过高，且该技术目前仍未成熟，处于保密阶段，没有更多详细资料可供参考。

二是太阳能发电技术，利用交通路面上方的超大空间来架设太阳能电池板进行发电。德国太阳能技术专家理森[3]提出“太阳能高速公路”方案，目的是把“高速公路变成一个太阳能发电厂”。他认为，如果给1.255万公里的德国高速公路盖上太阳能顶棚，将获得相当于德国所有发电厂16倍的电能。但是此种技术比较先进，若大规模制造生产相关设备则成本过于昂贵，短时间内不能用于商业批量生产，无法普及。

因而，国内的科研人员正在研究造价更低廉的道路发电技术，主要集中在机械发电和磁力发电方向，其中机械发电由于其成本低廉、使用寿命长、设备维护简单等备受技术人员青睐。……