香港成年大学的一个研究小组发表了一项研究,可以用一滴水点亮100个LED。
覆盖地球表面70%的水作为可再生能源来创造可持续发展的环境正引起人们的关注。但是,很难说即使以水力发电为例也必须有效地转换电力。仍然存在许多技术约束。
然而,这些方法之一是通过滴落水滴的基于液滴的发生器,已经成功产生了比传统方法高数千倍的功率。由香港成功大学的研究小组开发的基于液滴的发电机(DEG),当水滴撞击物体时,基本上利用接触静电和静电感应。然而,能量转化效率是微不足道的,这是由于表面上产生的正电荷界面的作用所限制的。
研究团队花了两年时间开发一种新方法DEG,以提高这种转换效率。它具有与场效应晶体管(FET)相同的结构。 FET是控制流过电路的电流的晶体管,被广泛用作构成集成电路的元件。新的DEG由铝电极和覆盖有PTFE(聚四氟乙烯)膜的铟锡氧化物ITO电极组成。首先,当下落的水滴接触PTFE / IIO电极时,会产生电荷,该电荷适合铝电极并通过扩散进行介导,并且在电路连接时电荷完全释放。换句话说,每当水滴一个接一个地下降时,所累积的电荷就被回收而没有浪费。
根据研究小组的说法,效率是从15厘米的高度下降100微升,可以产生140 V或更高的电压,可以立即点亮100个小型LED灯泡。还提到了下降的水动能是由于重力而产生的,并且是完全可再生的能量。
研究表明,相对湿度的降低不会影响发电效率,并且可以使用雨水和海水来发电。换句话说,可以说已经提出了在海上航行或在雨水不断的情况下应用于船舶表面的可能性。
当然,在该技术达到实际使用水平之前,仍然需要克服许多挑战。这一次,仅用于短时发电,长期可持续发展需要进一步的研究和开发。相关信息可以在这里找到。
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