能否吸收環境中的內能發電？

1樓：Rain God

如果能有乙個機器，橫跨南極與赤道，那就能發電。否則，如果僅僅是在單一熱源中取熱，就違反了熱力學第二定律。這事兒和麥克斯韋妖也有關係，你可以去查檢視。

2樓：Tikitaka

想法很好，不過從目前的技術來看這樣做是不現實的。如果狠狠心，也應該可以用環境中的內能發電，但是你要知道我們開發新的發電模式的目的是什麼？是為了節約能源！

而如果這樣做的話效率無疑是極低的，也就是付出和收穫不成比例，造價太高所以無法實施。其次，關於發電除了高效性之外還有乙個特別重要的特性需要保證——「穩定性。」為什麼現在發電仍舊是煤作為主要得發電原材料。

除了便宜之外還有一點，它很穩定。所以至今為止，潮汐能，風能也只是作為輔助的發電手段，因為它不穩定。所以要保證你說的環境中的內能發電，而且發的既高效又穩定的話。

目前的技術手段應該達到不了，希望未來大家努力能實現叭！

3樓：互聯之物即世界

不能，因為這個過程伴隨著熵減，而在時間不倒流的情況下，熵只能增加。

能量從高往低流，具有方向性，即有序性，能量的流動必然伴隨著有序性的減少，所以在時間不到流的情況下，熵不會減小。看似能量守恆，實則是熵減的過程，而能量只能從高到低，所以熵只能增，這樣的技術不可能出現。

4樓：jack zhang

發電不好說，但是動起來做功是可以的。

請搜尋「飲水鳥」，這玩意驚呆過愛因斯坦。

曾經被人誤認為是永動機。

僅靠水就能動起來。算得上是吸收環境的內能做功了。

5樓：櫻繁羽空

通過製造溫度差來降低資訊熵——即使內能的轉移擁有確定方向，混亂程度降低，此時巨集觀表現為熱能，利用塞貝爾效應就可以做到——雖然這有點答非所問。

PS:所以我換乙個思路解釋:在知乎，我提出了乙個問題，題目是:「？」，並且沒有貼上任何標籤。

那麼此時答主應該怎麼回答？怎樣都可以，因為題目沒有資訊。答主現在所處的狀態叫做最大混亂程度，也叫最大熵。

根據上文的說法，巨集觀態表現就是「我要提個問題。」但是微觀態所對應的問題數目卻是無窮的。

如果我貼了乙個標籤，叫做「網文」。那麼答主可以猜出我問的問題和網文有關，有一定思路，但還是不知道怎麼回答。這個混亂程度顯然比之前那個更低。

這裡的巨集觀態表現是「我要提出乙個關於網文的問題」，雖然微觀態也是無窮，但沒有上面那個大。

就像自然數集被整數集包含，二者裡面的元素都是無窮，但後者更大。

在初中我們知道，無論內能如何分布，熱總是從高溫傳向低溫。所以是文我的描述是「將內能表現成熱」。

2023年，德國科學家塞貝克（Seebeck）發現在兩種不同金屬的連線，若將連線的一結點置於高溫狀態T2（熱端），而另一端處於開路且處於低溫狀態T1冷端，則在冷端存在開路電壓ΔV，此種現象被稱為塞貝爾效應。

其中k是塞貝克引數，由材料本身的電子能帶結構決定的。半導體由於具備優異的熱電效能，成為製作賽貝爾效應模組的首選材料。從應用的角度講，決定一種半導體熱電材料的優劣不能僅憑其塞貝克引數的大小，還必須綜合考慮其電導率，熱導率等諸多因素。

這裡更新是我更深刻的認知。因為熵理論解釋的是現象發生的必然，所以不適合用來答題。

場論很適合:我現在的理解是，內能是活躍狀態的表徵，和動能一樣，不能用場描述來描述起本質，而是只能建立相關關係。而溫度差描述溫度場的梯度，能的傳遞和轉換需要這種梯度。

PS:以前的東西可以當做屁話，但我留下來只是見證我進步的過程。

6樓：勝勳

我也考慮過這個問題

如果這種「熱 - 電」的發電機真能做出來，那將是一次工業革命

特別是放在沙漠地帶和工業區，能迅速吸收空氣熱能產生電能，還自帶製冷效果，一舉兩得

7樓：古明地覺

用內能發電沒有問題，例如溫差發電機，不過不能違背熱二。

至於微觀上能否違背熱二，麥克斯韋當年也這麼想過，還弄出了四大神獸之一麥克斯韋妖。不過後來還是被人給否了，因為麥克斯韋妖抹除對上乙個粒子的記憶會產生資訊熵。因此我們傾向於微觀操作也不能違背熱二。

題主的兩個例子應該都是可行的，不過首先它們不違背熱二因此不是永動機，其次效率估計挺低的不一定值那點成本。我拿塊太陽能電池板它不香嗎？

8樓：Jun Chang

這個問題從小一直在想，想了20多年，最終的結論是不行，效率太低。王中林和楊培東的有些工作和這個想法有關，楊培東的溫差電系統效率好像只有3%還是多少，反正挺低。王中林的也差不多，這麼多年也沒靠譜的應用出現。

哪怕現在太陽能，極限也只能達到20%左右，還要考慮生產所消耗的能量，以及裝置的使用壽命，從經濟上來看未必就很划算。

根據我的思考，我覺得從經濟和效率的角度，其實植樹造林是成本最低功效最好的，之所以地球內能增大，本質上是太陽能不變的情況下其它能量增多，植樹造林可以利用光合作用儲存能量，同時溫度公升高利於植物繁殖/茂盛。這樣相當於對能量進行某種削峰/補償，等到冬天的時候就可以把這些儲存的能量用於取暖（或別的什麼）。實際上自然界的煤就是這樣來的，而且森林多了會極大改善地球的氣候，對環境也有好處。

9樓：二十四夢

很簡單，不能！高溫具有能量，低溫也具有能量，唯獨常溫不具有能量。山上扔東西，可以直接掉落，井裡打水需要用幫浦。站在平地上，既不能向上，也不能向下，因為平底是基準面。能量也一樣

10樓：土式波輪TiBoss

有溫差即可，你可看看溫差電材料，只不過熱電轉化效率很低，因為環境中溫差很小。熱，尤其是低溫度的熱，都是低品質能量，很難利用

11樓：yelone

能啊！像一些熱敏原件是可以產生微弱電流的。還有壓力敏感器件，矽半導體光敏原件。都可以從外界吸收能量轉化成電能。但是現有科技轉化效率各有不同。

你說的吸收環境內能，應該是指熱能，說白了就是溫差驅動力，溫差越大驅動力越大。因為環境溫度本來就不高。溫差驅動力就很小，水庫一秒鐘勢能差產生的單位能量。

可能比得上幾年時間環境內能來的能量。

12樓：鄭翔子

理論上是可以的，但是你需要乙個絕對冷源（不消耗現有能量的），所以你應該是去權力遊戲裡面抓幾個異鬼，然後用耐低溫金屬罐儲存起來，然後在金屬罐外部盤繞用於熱交換的銅管，然後就可以把金屬罐放在太陽，最好周圍再布置凹面鏡用於收集更多太陽能（等效於環境內能）用於發電。

13樓：

這個問題很有意思，也問到了乙個量子領域的本質問題。

你這個問題一百年前就已經提出來了，叫麥克斯韋妖或者資訊熵。

可以簡單的這樣描述，乙個絕熱容器被分成相等的兩格，中間是由「妖」控制的一扇小「門」，容器中的空氣分子作無規則熱運動時會向門上撞擊，「門」可以選擇性的將速度較快的分子放入一格，而較慢的分子放入另一格，這樣，其中的一格就會比另外一格溫度高，可以利用此溫差，驅動熱機做功。這是第二類永動機的乙個範例。

問題的關鍵不在於布朗運動，分子隨機運動理論上確實可以把分子都關在乙個容器裡。不過關鍵的問題在於這個妖怪怎麼知道分子是向左還是向右運動？任何對物質運動的觀測都需要能量，比如光子。

這種觀測所需要花費的能量就是一種資訊熵。

對於你第二種設計思路，完全不違背熱力學一二三定律。因為背景輻射是3K，只要你有辦法利用室溫到背景輻射3K的溫差做功，理論上發電完全沒有問題。至於效率你可以用卡洛迴圈計算理論最高效率。

14樓：張迪

熵增不可逆是對整個系統來說的。確實承認某些情況下，一些微觀區域確實是熵減，但整個系統從概率上來說99.9999％要熵增，越巨集觀這個概率越大。

15樓：喜樂呵

環境的內能？兄弟，你太聰明了，環境有大量的內能可以利用，只要有溫差或者利用適當的條件製造出溫差，顯然是可以不斷利用環境的內能來發電的，這個和永動機是沒有半毛錢關係的。

典型器件如下：

地熱發電

海水溫差發電

熱電效應電池

還有。。。。

16樓：北冥有魚

這個恐怕不行，發電有乙個重要的特徵，就是高能量差，有物質激烈的能量運動變化，才可以用來發電，如水能發電、風能發電、核能發電、火力發電、太陽能發電等都是這個原理。

環境中的內能雖然大，但同一時間變化量太小，而且不穩定，無法被利用，就好比是在平緩的河流處，是無法被利用發電是一樣的道理。

或者，你可以將風能、水能發電理解為就是環境內能發電，因為他們都是由環境內能轉化形成的。

17樓：list

製造裝置不要能量？維護裝置不要能量？

幾萬個到幾百萬個併聯為一組，還串聯幾百組到幾千組。

再皮實的裝置，到了這個數量級，每天至少壞幾塊，還不算周邊其它的輔助裝置和傳輸裝置，維護需要的能量肯定比產出的多。

能否吸收環境中的內能發電？

當代大學生在未來二十年內，能否順利過渡為中產階級？

四千以內能否自己組裝乙個像樣的電腦主機？

能否用發電的方式代替燒煤炭產生地暖？

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