日常生活中，我們經常會產生各種各樣的生活垃圾，但你聽說過“能量垃圾”嗎?其實在我們身邊，到處都有“能量垃圾”。所謂“能量垃圾”是指那些非連續性的、零散的能量，它既難以被收集儲存，又難以被人們利用，因此通常被稱為“垃圾能”。有沒有一種設備，可以將這些“能量垃圾”變廢為寶，進行二次利用?上海交大機械與動力工程學院大一學生曹家駿和三位同學，發明了一種神奇的“飛輪”，讓這些“能量垃圾”重生。
神奇“飛輪”收集“垃圾能”
真正被人類利用的能量只占能量總量的很小一部分，而大部分都浪費了。曹家駿說：比如風力發電，當風力不足時，產生的電能就會斷斷續續，電壓也不穩定，輸出的這部分能量也是被浪費的。潮汐發電、溫差發電同樣如此。再如人腳踩地面，地面會產生微震動，震動就會產生機械能;騎自行車，行進過程中產生了動能;開門關門的時候，門的開關同樣會產生機械能，這部分能量能被收集儲存起來嗎?
曹家駿團隊發明的“飛輪”，就能專拾“能量垃圾”。曹家駿說，“飛輪”裝置是用一個六線圈的磁阻電機或棘輪，分別將電能、機械能輸入到磁懸浮飛輪中，能量就能儲存在飛輪中，也可通過無極變速器輸出給直流發電機以輸出不同的電壓。
將“能量垃圾”變廢為寶
有人會說，儲存能量，我們平常用的充電電池一樣也能做到。孰不知，小小“飛輪”有著蓄電池做不到的神奇。曹家駿介紹，飛輪對于充能時間沒有任何限制，可以隨時中斷充能，也可以無限制地反復充能放能，同時還可以根據飛輪的轉速，精確地知道飛輪存儲了多少能量。
曹家駿介紹，目前，收集儲存這些垃圾電能的方式是用電子電路整流濾波后，存入蓄電池當中。但蓄電池的主要瓶頸在于它對儲能要求較高，尤其是對電流的持續時間要求特別高，要求充電電流持續相當長的一段時間。
以風力發電為例，一天當中，有的時候有風，有的時候無風，因此風力發出的電能會間隔相當長的一段時間，所以這些電能非常難以收集處理。同時，風小的時候，發出的電能是很小的，風速不同，導致發電的電壓也不相同。
神奇“飛輪”則完全克服了整流電路和蓄電池的短板。它“來者不拒”，無論是機械能還是電能，無論電流多少，也無論電壓多高，它像“能量銀行”一樣，源源不斷地儲存在“飛輪”中，而且儲存能量的多少可以根據“飛輪”的轉速精確地顯示。更神奇的是，它能實現“零存整取”，當“能量垃圾”積聚到一定程度，就能變廢為寶，作為整塊能源來加以利用。
神奇“飛輪”得到專家肯定
目前神奇“飛輪”已制作出樣機。雖然還是大一新生，但曹家駿團隊對“飛輪”的未來應用充滿信心。按照他的設想，神奇“飛輪”可應用于有較大人流量的場所。
上海交大機械與動力工程學院王如竹教授評價說，曹家駿團隊均為大一學生，研制的成果可以將分類的“垃圾電”轉化為穩定的機械能儲存，可實現穩定的供能或供電，成功示范了各類“垃圾電”的收集和品質提升，適用于可再生能源以及各類發電技術的品質優化，值得強烈推薦。
上海交大電子信息與電氣工程學院唐厚君教授表示，該成果通過電機——磁懸浮飛輪——發電機這一機電系統，可較好地解決微弱、不連續能量的利用問題。
上海交大工程訓練中心呂恬生教授表示，其對各種清潔能源的有效利用將提供有力支持。