加利福尼亞州的30多個城市，包括 伯克利 和 舊金山，已經(jīng)通過禁止大多數(shù)新建筑中的天然氣服務(wù)向這個方向發(fā)展。目前，建筑物中的能源使用 量占舊金山溫室氣體排放量的40％以上。

 

　　對于建筑物，熱水和干衣的加熱，有直接的電選項，但是在廚房中使用電可能會引起更多爭議。眾所周知，傳統(tǒng)的電爐加熱和冷卻速度很慢。它們還帶來安全問題，因為它們的加熱線圈在關(guān)閉后會保持?jǐn)?shù)十分鐘的高溫。

 

　　 個認(rèn)真的廚師怎么辦？ 種高科技的替代方法是磁感應(yīng)。這項技術(shù) 早是在100多年前提出的，并 在1933年的芝加哥 博覽會上進(jìn)行了演示。

 

　　如今，電磁爐和灶具在歐洲和亞洲很常見，但在美國仍然 是 種利基技術(shù)。 隨著 越來越多的城市和州朝著電氣化方向發(fā)展，以下是電磁感應(yīng)的工作原理及其在烹飪中的利弊。

 

　　無火加熱

 

　　我是 名專門從事電磁場研究的 電氣工程師。我的大部分工作都集中在藥物治療方面，但是無論您是將人體組織還是灶臺上的鍋暴露在電磁場中，原理都是相同的。

 

　　要了解什么是電磁場，關(guān)鍵原理是電荷在其周圍產(chǎn)生 個電場-本質(zhì)上是 種向各個方向延伸的力。想 想靜電，靜電通常是由摩擦產(chǎn)生的電荷。如果您在頭發(fā)上擦氣球，那么摩擦力會使氣球帶上靜電；那么當(dāng)您將氣球從頭上抬起時，即使氣球沒有碰到它，頭發(fā)也會升起。氣球以誘人的力量拉動您的頭發(fā)。

 

　　移動的電荷，像流過電線的電流 樣，會產(chǎn)生磁場-圍繞電流路徑的磁力區(qū)域。由于電流在其熔融核中流動，因此地球具有磁場。

 

　　磁場也會產(chǎn)生電場，這就是為什么我們使用術(shù)語電磁場的原因。這個概念是由英國科學(xué) 邁克爾·法拉第（Michael Faraday）在1830年代發(fā)現(xiàn)的 ，他表明，如果將導(dǎo)電材料（例如電線）放在移動的磁場中，則會在導(dǎo)體中產(chǎn)生電場。我們稱之為磁感應(yīng)。如果導(dǎo)體形成回路，則電流將在回路周圍流動。

 

　　法拉第的發(fā)現(xiàn)為電動機的發(fā)展奠定了基礎(chǔ) 。他的工作還展示了 種無需使用傳統(tǒng)熱源（例如火）即可加熱材料的方法。

 

　　熱量從哪里來？

 

　　所有材料都具有電阻，這意味著當(dāng)電流流過它們時，流動至少會 受到某種程度的阻礙。這種電阻會導(dǎo)致 些電能損失：電能轉(zhuǎn)化為熱量，從而使導(dǎo)體變熱。在我的生物醫(yī)學(xué)研究中，我們研究使用射頻磁場加熱體內(nèi)的組織，以 幫助組織愈合。

 

　　代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃燒器，電磁爐灶臺上的烹飪點稱為爐灶，由嵌入爐灶臺表面的線圈組成。為了獲得 大效率，工程師希望每個爐架產(chǎn)生的磁場能量盡可能多地被爐具上的炊具吸收。磁場將在炊具的底部產(chǎn)生電場，并且由于阻力，即使灶具不加熱，鍋也會加熱。

 

　　為了獲得 佳性能，電磁爐和爐灶需要在高磁場頻率（通常為24KHz）下運行。他們還需要用磁場不易通過的材料制成的鍋。鐵或鎳含量高的金屬會吸收磁場，因此它們是感應(yīng)烹飪的 有效選擇。鐵比鎳更容易吸收磁場，而且價格便宜得多，因此，鐵基材料 常用于磁感應(yīng)炊具。

 

　　反應(yīng)更快，更安全，但價格更高

 

　　由于電磁爐灶需要 些東西來吸收磁場以產(chǎn)生熱量，因此它們本質(zhì)上比傳統(tǒng)的電爐灶更安全。將手放在爐架上不會使您的手發(fā)熱到任何明顯的程度。并且由于這些系統(tǒng)無需直接加熱爐架即可加熱炊具，因此爐具在移除炊具后會迅速冷卻，從而降低了燙傷的風(fēng)險。

 

　　炊具本身往往會快速升溫和降溫，并且溫度控制非常精確，這是在燃?xì)庠钌吓腼儍r值的關(guān)鍵特性之 。另 個優(yōu)點是電磁爐通常具有光滑的表面（通常是玻璃或陶瓷），因此易于清潔。

 

　　現(xiàn)代電磁爐的能源效率與傳統(tǒng)電爐 樣，約為燃?xì)鉅t的兩倍。但這并不 定意味著它們的運行成本較低。在美國許多地方， 天然氣遠(yuǎn)比電便宜，有時便宜三到四倍。這部分解釋了歐洲對電磁爐灶具的廣泛接受，直到 近，天然氣在天然氣中的使用要比電價昂貴得多。

 

　　影響采用的另 個因素是，電磁爐和爐灶臺的成本通常 比傳統(tǒng)的燃?xì)饣螂姞t高，盡管實際上并不如此。而且廚師將不得不替換鋁，銅，非磁性不銹鋼和陶瓷鍋，它們都不能在電磁爐上有效地工作。快速檢查 下，如果磁鐵粘在鍋的底部，則該鍋將在電磁爐上工作。

 

　　盡管有這些因素，我希望減少天然氣使用條例將導(dǎo)致電磁爐和爐灶的使用大大擴(kuò)展。這些措施通常集中在新建建筑物上，因此它們將不需要對現(xiàn)有房屋進(jìn)行 昂貴的改造。

 

　　搬到這些新住所的年輕單身人士和 庭可能尚未購買很多炊具，并且可能會喜歡與磁感應(yīng)相關(guān)的安全性，尤其是在有孩子的情況下。愿意為綠色能源，混合動力汽車或電動汽車支付更高價格的早期采用者可能不會為為與之配套的電磁爐灶和鍋多付幾百美元而感到沮喪。

 

　   可能會在不久的將來采取某種形式的碳定價，這將提高天然氣的成本。而且，人們也越來越擔(dān)心燃?xì)饩邔?室內(nèi)空氣的污染。 次提出以來，已經(jīng)有 個多世紀(jì)的歷史了，電磁感應(yīng)烹飪的日子可能已經(jīng)到了。