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微風(fēng)也能發(fā)電?新設(shè)備生產(chǎn)廉價(jià)還能儲(chǔ)能 或成小型鋰電替代品

作者:中國儲(chǔ)能網(wǎng)新聞中心 來源:科創(chuàng)板日?qǐng)?bào) 發(fā)布時(shí)間:2022-10-17 瀏覽:

中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近期,新加坡南洋理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種便宜的設(shè)備,它足夠靈敏,可以從微風(fēng)中捕獲能量,并將其轉(zhuǎn)化為電能,產(chǎn)生的電量足以運(yùn)行一個(gè)小型商業(yè)傳感器。

編輯 | 黃君芝

風(fēng)能系統(tǒng)一般需要較大的風(fēng)力才能發(fā)電,但新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家們一直在研究另一種低成本的解決方案。

近期,該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種便宜的設(shè)備,它足夠靈敏,可以從微風(fēng)中捕獲能量,并將其轉(zhuǎn)化為電能,產(chǎn)生的電量足以運(yùn)行一個(gè)小型商業(yè)傳感器。這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在了《機(jī)械系統(tǒng)與信號(hào)處理》雜志。

據(jù)悉,該設(shè)備的主體由纖維環(huán)氧樹脂制成,主要附件能與風(fēng)相互作用,且由銅、鋁箔和特氟龍等廉價(jià)材料制成。由于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)靈活,當(dāng)“風(fēng)力收割機(jī)”暴露于氣流中時(shí)會(huì)振動(dòng),在薄膜上形成電荷,當(dāng)電荷從鋁箔流向銅薄膜時(shí),會(huì)形成電流。

在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中,研究人員發(fā)現(xiàn),它可以從微風(fēng)中收集能量,并產(chǎn)生3伏電壓及290微瓦的電力。

具體而言,它可以在風(fēng)速為4米/秒的情況下持續(xù)為40個(gè)發(fā)光二極管(LED)供電。它還可以觸發(fā)傳感器設(shè)備,并為其提供足夠的電力,以無線方式將室溫信息發(fā)送到手機(jī)上。

這表明,這一新型“風(fēng)力收割機(jī)”不僅可以發(fā)電,為設(shè)備持續(xù)供電,還可以將多余電量儲(chǔ)存起來,以便在無風(fēng)的情況下為設(shè)備長時(shí)間供電。

此外,還值得一提的是,該設(shè)備尺寸僅為15厘米×20厘米,可以很容易地安裝在建筑物的側(cè)面,非常適合于城市環(huán)境,而且不受雷雨的影響。研究團(tuán)隊(duì)指出,該設(shè)備有可能取代為LED燈和健康監(jiān)測(cè)傳感器供電的電池。

研究人員表示,“作為一種可再生和清潔能源,風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)引起了廣泛的研究關(guān)注。我們旨在研制出小型能量采集器來實(shí)現(xiàn)更具針對(duì)性的功能,如為小型傳感器和電子設(shè)備供電的儀器?!?

“我們開發(fā)的設(shè)備也可以作為小型鋰離子電池的潛在替代品,因?yàn)槠淠茏越o自足,只需要偶爾維護(hù),不使用重金屬,因此不會(huì)造成環(huán)境問題。最新研究有助于減少電子垃圾,降低其對(duì)環(huán)境的影響?!彼a(bǔ)充說。

未來,研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步改善該設(shè)備的能量存儲(chǔ)能力,并用不同材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以提高其輸出功率。

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