亚当·博塞尔(Adam Boesel)
根据《巴黎气候协定》,我们都想知道接下来会发生什么。我们将需要做出改变,甚至做出牺牲。但是哪一个,在哪里?
我当然没有大多数答案,但是我知道这一点:
全世界的人们,尤其是在美国等发达国家,都需要学习瓦特的价值。
瓦特是一点点电能。大多数人都知道。但是它有多少功率?
一盎司的水很容易理解。将一盎司水倒入杯子中,您可以将其与一加仑水,盛满水的浴缸,游泳池,河流,湖泊,海洋等进行比较。
但是,一瓦特的电能更为抽象。他们在我们的房子里,但我们从未见过。电视使用多少瓦?咖啡壶怎么样?冰箱?干衣机?
如果人们踩着脚踏车的发电机,可以产生多少瓦?足够给灯供电吗?一台电视?一个家?多长时间?
以我的经验,几乎每个人都不知道。一些工程师了解物理和电子定律,因此他们知道发电机可以做什么和不能做什么。但是他们没有实际的人锻炼的经验,他们可以维持超过两分钟的努力水平。
更多的人有一个基本的想法,即他们可以在自行车或健身设备上产生多少瓦特,但不知道如何将其转化为瓦特,或者他们的努力实际上可以为家庭中的哪些设备供电。
多年来,向人们解释这些基本概念是一项巨大的挑战。比开发设备更具挑战性。
随着最近的《巴黎气候协定》的达成,以及富人和政府对人力资源的持续关注,我看到了一个机会,可以帮助消除神话,并为理解奠定基础,这将帮助我们所有人了解我们如何减少使用能源的世界工作。
但是,我们还有很长的路要走。最近的例子:
亿万富翁慈善家决定接管您的利基市场时
2015年10月6日,我收到了Electric Bike Technologies的Jason Kraft的电子邮件,其中包含一篇文章的链接,该文章刚刚发表,内容涉及一位正在为世界供电的自行车发电机的亿万富翁。我的第一个反应是,“这对我的业务将是有趣的。”我已经为这个亿万富翁花了数百万美元来发展的确切东西已经工作了好几年。
文章的开头是一个人的全幅照片,一个人坐在一个似乎是实验室的卧式自行车上,飞轮很大,标题是“ 5小时能量饮料的创造者Manoj Bhargava展示了他的Free Electric自行车。他说,踩一小时,一个人就可以为一整天的家庭照明和基本电器供电。”
“哦,哦,”我心想。
当我阅读文章并观看视频时,我百感交集。我很高兴看到具有广泛影响力和资金的人有兴趣传播有关人类生存能力的信息(自2007年以来,我一直在做的事情规模很小)。我也很高兴看到他专注于为世界上仍然没有力量的人们提供电力。
我也很担心。自2007年以来(我在我的西雅图私人培训工作室的一辆旧旋转自行车上创建了第一台踏板发电机)以来,我面临的最大挑战一直是人们面对令人沮丧的事实,即踩踏板不会给整个家供电。
这很像发现自己除了去健身房锻炼外,还需要做更多的工作,每周要出现几次,实际上要减掉30磅并被“训练”。
当我阅读文章和视频时,有三个重要的陈述打动了我,因为我知道它们会成问题:
这款车的骑手将在一小时内产生足够的电力来为一个家庭提供24小时的电力。明年将在印度生产和测试10,000辆自行车,每辆自行车的成本为100美元“噢,该死!”我心想。现在人们期望一辆价值100美元的自行车能在一个小时的时间内全天为他们的美国家庭供电!
而这正是发生的事情。自10月6日以来,我网站的访问量增加了一倍。现在,我每个月的网页浏览量约为20,000,并且还在不断上升。但是人们通过电子邮件向我询问为什么我的产品UpCycle Ecocharger这么贵(约1100美元)。他们在问它与Free Electric Bike的比较。他们正在尝试找出如何进行改进以产生更多的电力。
现实的剂量
在Manoj Bhargava之前很久的人们就开始尝试用人力来发电,这为人们带来了一个伟大的故事。通常是这样的:
关于人力的文章标题带有误导性,例如“我们要走向人类的未来吗?”,这是关于人们利用人类活动产生少量电能的一些有趣的实验方法。例如舞池,可穿戴发电机,足球和健身器材。有时人们对所做的事情有过高的要求,但通常是像我这样的人在说这可能是一种小方法,可以通过参与和活动收获一些能量并使世界变得更美好。光谱的极端。“这是改变游戏规则的人!我在哪里可以买到呢?”或“算一下,这是不可能的!”真相介于两者之间。简而言之,人力永远不会“为世界提供动力”。它永远不会像风能罐或太阳能罐那样“偿还”自己的债务。但是,使用我们的能源而不是浪费能源的想法是一个好主意,并且可以从中取得很多巨大的进步。例如,没有什么比找出电视电源(我的50英寸LED电视为130W)所需的经验更具吸引力和教育意义了。
但是让我们在这里变得真实吧:
他所说的在印度供电的房屋目前没有电。如果他的脚踏车现在可以给几部手机和LED灯充电,那将是一个巨大的进步。印度的100美元到美国的500美元左右。例如,在美国,一辆售价约300美元的自行车在印度售价约为60美元。对于美国消费者来说,建造500美元的踏板发电机售价为1000美元更为现实。根据美国能源信息署的数据,美国的一所房屋每天平均用电30千瓦时。说一个美国人可以踩一小时100美元的自行车一小时就能整天为自己的房子供电,这就像说明年有一辆特斯拉问世,费用为10,000美元,充电五分钟可行驶1000英里。值得吗?
如果您无法通过脚踏车为房屋供电,您是否应该照看或尝试?
我说是,原因如下:
这对您来说可能不算多,但可以为没有电的房屋供电25瓦时,那里他们用火或煤油作照明,并且每两天必须将手机发送到城市充电一次?这改变了生活。这意味着他们可以与世界交流,并可以通过智能手机获得人类可用的所有信息。这意味着他们可以使用LED灯在晚上做事,而不必担心自己的房屋被烧毁,或者在煤油烟气30分钟后会头疼。这些燃料的成本也不仅仅是金钱。这是一个大问题。我不仅在说这个。已经有公司和人正在从事这项工作。Nuruenergy.com是一个很好的例子。我一直在与来自许多不同国家的人们进行对话,在这些国家中,类似的需求是合理的。面临的挑战是如何以负担得起的价格向他们提供。借助规模经济和制造业,政府的支持等,这是有可能的。迈向现实的每一个步骤(或踏板革命)都在帮助世界变得更美好。对于我们和我们视为理所当然的能源的第一世界国家/地区的我们来说,您可以体验所使用能源的真正价值,生活所需的能量。您的孩子也可以学习它。从小就开始使用它们,他们将对节能的需求以及能源创造和使用的创新有完全不同的理解。他们将能够从知识和理解的立场出发,而不是无知,并希望物理定律与现在有所不同。密切关注奖品
如果您希望在一个小时的踩踏中为您的美国房屋供电一天,那么您现在可能会感到沮丧。
但是,如果我们有一天要使我们的能源使用量与可能的情况保持一致,那么这里的目标应该是不断创新和学习。
当我刚开始此过程并制造出第一台自行车发电机时,我希望可以通过“整理”,获得更高效的发电机,并网而不是装进电池并通过“我可以说出来”,美国老家伙们的愚蠢和巧思。我看着自己已经建立的东西,然后想:“必须有一种方法可以使它好十倍。”
我将其效率提高了3到4倍,以稳定,轻快的速度从30-50瓦降至100到150瓦。不是太寒酸。
我还有一个目标,就是开办健身房,通过成员的锻炼产生所有电力需求。
那没有发生-甚至还没有结束。但是我确实创建了一个健身房,该健身房主要使用太阳能和一些人力来产生其35%的能源需求。更重要的是,通过节能文化,健身房每平方英尺的耗电量比正常运行的健身房减少了约85%,而不会牺牲会员的体验。我们3000平方英尺的体育馆每天的耗电量约为20千瓦时,与美国的普通公寓差不多。
将健身房的能源消耗减少85%,主要是通过常识实践,明天在任何健身房中都可以轻松实施这些常识。对我来说,那感觉就像是成功。
如果我“做完数学”然后就此退出,那么这些改变是不可能的。我们必须继续尝试。
当化石燃料用完时,很长一段时间都不会补充。如今,我们消耗的能源超过了我们可持续生产的能源,这造成了一些严重的环境问题。
我们必须花时间和金钱来创新和尝试新事物。
人力是非常大的馅饼中的一小部分。它不会为整个世界提供动力,但是它可以比其他任何举措更进一步地帮助人们真正地了解必须做什么。
我们不能只看几分钟,确定它“不值得”,然后继续前进。我们必须深入研究所有可能的解决方案,并找到使它们起作用的方法。
我们应该首先学习瓦特的值。
附加信息:
做数学:
这是一段精彩的视频,展示了精英自行车手真正可以创造出多少力量:
当我观看该视频时,我从经验中了解了自己的工作,并与许多人在健身房和活动中骑踏板发电机一起工作,这是对踏板动力发电的真实描述。但是视频中的评论表明,大多数人确实希望有可能创造出更多的电力。这些评论谈论如何以某种方式提高系统效率,并把视频拆开,就好像编辑视频会产生错误的结果一样。
事实是,一位世界冠军的自行车手用飞轮花了几分钟的时间进行了有史以来最有效的交通工具(自行车),以帮助保持惯性平稳运行,并在停下并躺下之前产生了21瓦时地面。
注意也很重要:这是直接通往烤面包机的实际电功率。例如,在环法自行车赛中,人们谈论骑自行车的人时大多会想到的瓦数与电功率不一样。
人类产生的瓦数会随着转化为电瓦而减少,因为一些能量会通过摩擦和其他过程而损失掉。
从腿到踏板,曲柄,链条,飞轮,发电机,烤面包机(或任何设备),都会有损失。
因此,当兰斯·阿姆斯特朗(Lance Armstrong)放出平均495瓦的电能在阿尔卑斯阿尔卑斯山(Hup)上航行不到半小时时(资料来源:http://sportsscientists.com/2009/07/tour-de-france-2009-power-estimates /),则这495个平均人类瓦特不会转换为495瓦特。它会更少。我不能肯定地说多少。系统可以达到的效率是我们可以努力解决的问题,但它永远不会100%高效。
效率上最大的损失将是您在兰斯·阿姆斯特朗(Lance Armstrong)服用兴奋剂期间不是他的事实。
即使是普通的自行车发烧友,也仅占自行车专业人士输出的40%(大约170人瓦特-不包括电)。
因此,当我以100瓦特的功率踩踏三十分钟,直接回到电网(产生50瓦特小时)时,我充满信心,认为我所使用的系统可能是发电效率最高的系统。我可以根据自己的身体和健身水平调整档次,以获得最有效的节奏。我可以跟上一个小时吗?是的,如果我每天都保持良好状态,那就可以。
因此,让我们继续进行操作,在一小时内将REAL电力输出设置为100瓦时,然后开始思考那里的事情。那将使我的系统效率达到60%(如果我可以在一个小时内持续产生170瓦的人力能量,并且在这段时间内可以产生100瓦小时的电能,那么我的效率就是60%)。如果我们达到90%的效率,我可以在一小时内创造153瓦时。这就是我们的位置。150瓦时。
我对希望从Manoj Bhargava获得Free Electric自行车之类的邮件列表中的问题的答复:
作为自2007年以来一直致力于人类发电的人,本文及其背后的故事既令人鼓舞,也令人沮丧。知道一个亿万富翁将花钱帮助从未拥有过电力的人获得电力非常令人鼓舞,因为他们将能够为智能手机充电,从而使他们能够访问我们都认为理所当然的信息世界。而且,他们将能够提供清洁的光线,而不是火或煤油,这两者对个体和环境都非常危险。如果有一种方法可以帮助印度农村地区的人们获得足够的电量来为智能手机充电,并在夜间获得一些洁净的灯光,那将是一件很棒的事情,我非常尊重十亿美元的变革中的人们为实现这一目标而努力。
有趣的巧合–我刚与印度一家有兴趣携带UpCycle Ecocharger的公司通电话,并向他们询问了这些说法。
他们说,他所说的房屋位于印度农村,可能只有1部智能手机和少量LED灯,因为这是整个房屋的唯一电力需求。因此,您可以看到,如果是这样的话,那么一个小时的踩踏可能足以为24小时的家庭供电。
我10年从事这项技术的经验以及成千上万的人使用它,使我得出以下结论:限制因素是人类可以持续释放的能量。很少有人可以骑自行车维持一个小时,更不用说以高水平的产出了。
一小时的踩踏板会为智能手机充电,并保持一两个灯亮几个小时。限制因素不是技术或效率,而是人类的适应能力和动力。根据我们房屋的电力需求,这在美国永远不会发生。
斩波器充电器和UpCycle Ecocharger以及我曾经测试或使用的所有其他设备,通常可以让我输出约100瓦的并网电力(最有效),或75瓦的电力用于电池(效率不高,因为电池无法轻松处理相同的输入)。这是一个小时的平均值。我200磅,身体状况良好。我过去的状态非常好,可能会增加30%。
那是一个非常紧张的锻炼。对我来说,更现实的是,如果我正在打电话或读书,则是一半。
那么,如果我要在一小时内创造130瓦时,那将是什么功率?
好吧,我的智能手机充满电大约需要30瓦时。
我的50英寸LED电视使用114瓦。
这样一来,我可以在一个非常活跃的一小时锻炼中为手机充电并看电视约45分钟。
下一个问题是:“变革中的十亿”自行车是否比我一直在创造的效率更高?我对此的答案是:根据我在视频和图片中看到的内容,不是。但是,他要向多个工程师支付大量资金来开发产品,因此我想如果他继续研究,他最终可能会想出一个更有效的模型。
但是效率更高?双?如果是这样,那么我得出的功率是130瓦时乘以2,即260瓦时。
我非常怀疑他能否创造出两倍的效率。我将UpCycle Ecocharger和Chopper Charger与我见过的任何其他踏板产生器进行比较,原因之一是:发电机位于车轮的轮毂中。这比实际踏板曲柄组件中的发电机或踏板本身效率更高,或者比其他任何效率更高,因为它更接近能源(您)。
这就是为什么我对Chopper Charger感到兴奋的原因。能量产生是其中的一部分,但是整个产品在许多方面都更加有用。您可以像普通自行车一样骑行。您可以将其用作电动自行车。而且,当您想要或需要时(在紧急情况下),您可以发电。当然,足以让它们发光并保持手机,平板电脑和笔记本电脑的运转。
最后,这是一个非常健康的人在2015年夏天在泛美运动会上竭力踩踏2分钟的视频。他骑的是雪佛兰(Chevrolet)用来演示人类发电的UpCycle Ecocharger。他刚开始时很强壮,然后逐渐退步。这是人类发电的现实。但这不是一件坏事,这只是现实。
Adam Boesel是The Green Microgym的创始人/首席执行官,也是世界上第一辆并网式旋转自行车的发明者。亚当和他的健身房被 CNN , BBC ,企业家杂志 ,健身杂志 , 俱乐部行业和俱乐部解决方案杂志,大众科学以及无数绿色博客所推荐。自2007年以来,他已经与数千人合作,进行了测试,测量和创新,将人类的努力转化为可用的电力。他的发明,在2015年泛美运动会上,“ UpCycle Ecocharger , 创下了吉尼斯世界纪录,创造了一周内最多的发电量(4,739)。
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