目前,為城市供電的發(fā)電廠,大多都基于邁克爾 ·法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)原理來運作。也就是說,它們都首先用燃燒化石燃料,或者水力、風力、核裂變(產(chǎn)熱)等方式產(chǎn)生機械能,再用機械能驅(qū)動發(fā)動機,以電磁感應(yīng)原理來發(fā)電。
太陽能電池板是比較常見的例外情況,它基于光電效應(yīng)來運作,直接將(太陽的)光能轉(zhuǎn)化為電能。
那么,科幻作品中的電能供應(yīng)是什么樣的呢?我們一起來了解一下。
“蒸汽朋克” 類科幻中的電能供應(yīng) 在 “蒸汽朋克” 類科幻作品中,人們即使使用電能,也不會是通過以電磁感應(yīng)原理運作的發(fā)電機得到電能。
在 “蒸汽朋克” 科幻作品的世界觀當中,蒸汽動力得到了極大發(fā)展,其機械效率通常是由于材料技術(shù)進步得到大幅提升而電力革命沒有發(fā)生,因此城市供電和家用電器可能使用化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來的電能來運轉(zhuǎn)。在日本工畫堂公司制作的游戲《發(fā)明工坊》中,城市的電能就是以化學(xué)能來提供。在游戲中的世界里,所有的家用電器都搭載了尺寸不一的化學(xué)能電池,城市電廠也是巨型電池組合而成的陣列,通過不斷補充化學(xué)藥物的方式來 “充電” 。
“后啟示錄”類科幻中的電能供應(yīng) 而在一些 “后啟示錄” (人類文明衰退或瀕臨毀滅)主題的科幻作品中,化石能源不足讓人類很難再承擔 “發(fā)電再用電” 這種今天的人們習(xí)以為常的 “奢侈” 。
美國科幻作家保羅·巴齊加盧皮的代表作《發(fā)條女孩》和《拆船工》 ,就分別構(gòu)想了未來化石燃料枯竭之后的地球。在《發(fā)條女孩》中,**由于化石能源極度匱乏, 工廠能源供應(yīng)和城市交通已大部分改為畜力,僅有的天然氣僅限軍隊驅(qū)動坦克使用。**能源工廠會使用經(jīng)過基因改造的巨象作為役畜生產(chǎn)能源,將其儲存在某種 “發(fā)條” (機械儲能)裝置里,供工業(yè)所用。
《拆船工》的故事里,全球海運網(wǎng)因為石油枯竭而瓦解,以復(fù)合材料制造并利用風能的高科技帆船成為其后繼者。這些帆船也會使用由風能提供的電能, 但電能供應(yīng)量會非常有限。