基于多项耦合自发电绿色遥控器机理研究文献综述
2020-04-26 11:52:31
随着科技的飞速发展,遥控器的使用逐渐增多,且不断被应用到生活的各个领域中,传统的遥控器都是利用普通干电池来供能。研究表明,各种家电遥控器使用的干电池中因为含有汞、镉、铅、锌、铜、镍等物质,均具有较大的毒性,这些干电池使用完毕后弃于环境后不易除去,而是在环境中长期累积,对生物和人体产生较大毒性。由于目前还没有有效的方法对其进行回收利用,造成的环境污染十分严重。
与此同时,随着遥控器的使用逐渐增多,采用干电池供能的传统遥控器的缺点也逐渐凸显出来:
1)大量废旧干电池垃圾造成严重的环境污染。
2)干电池的使用过程中经常出现破损漏液等现象导致遥控器被腐蚀。
因此我们想到提供一种清洁的发电装置为遥控器供能,从源头上降低干电池的污染,以达到节能减排的效果。
1.1 国内外研究现状分析
一节5号电池弃于土壤中,可使1m2的土地失去农用价值,一颗“纽扣”电池中的污染物全部释放后,会污染60万升水,目前,对各种废弃干电池的毒性溶出试验测定显示,多数重金属的溶出值都高于固体废物毒性鉴别标准,镉超标10—20余倍,锌超标40倍,汞超标高达10—1000倍以上。研究表明,1994年到1998年美国城市固废中90%的汞和52%的镉来自于废旧电池(Guevara-Garcia and Montiel-Corona, 2012)重金属汞可对神经系统、内分泌系统和免疫系统造成不良影响;镉具有致癌性,并对人体的肾脏、骨骼等造成影响;铅可对神经系统、血液系统、消化系统等造成不良影响(Carrington and Bolger, 2014; McFarlane et al., 2013; Wang et al.,2009)。过量的含锌盐也会对皮肤黏膜产生影响,水中锌过量时有致癌风险,并可引起化学性肺炎,此处锌在土壤中的分布也会对植物和微生物造成生态毒性(林蕾和陈世宝, 2012)。
可见废旧电池已成为我们生存环境的一大杀手。因此,如何减少电池的使用成为当今社会亟待解决的问题。针对这一问题,各式各样的节能遥控器应运而生。因此,市场上需要一种自发电绿色遥控器,使得遥控器之类的小型日常用电器可以实现自我供电和储能,在满足用户的日常需求的同时解决大环境的污染问题。
目前,市面上的遥控器种类繁多,然而多数产品仍是利用干电池供电,即使是有一些节能遥控器,但因其存在供电不稳定的问题,仍没有得到使用者的认可。我国年消费电池70 亿-80亿节,回收率不足1%。(数据来源:武汉市有用垃圾回收中心)由于回收再利用成本较高,所以现在的处理方式仍是以填埋为主,变分散污染为集中污染。
中国的废旧电池回收分为两大类:危险固废和非危险固废。中国目前仅以下法律法规依据电池内的重金属含量对废旧电池进行等级分类,并对污染严重的电池类型采取了禁止生产的措施。