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UCLA:雪动力纳米发电机可弥补太阳能电池板的不足

北极蚊子 2019-4-17 14:24

尽管太阳能被认为是一种清洁、可持续的能源,但在大雪覆盖的地方,它的劣势也很明显。不过加州大学洛杉矶分校(UCLA)的一支研究团队,却提出了一种可用雪来发电的新型设备。这是一种摩擦电纳米发电机(Snow TENG),可通过静电子交换来产生电荷。因为雪带正电荷,所以我们可以借助相反电荷材料的摩擦来汲取能量。

(图自:ScienceDirect,via New Atlas)

此前,已有人制造过通过身体运动、触摸、甚至脚踏形式的发电机。但经过一系列全面的测试,UCLA 团队最终还是选择了硅胶作为最有效的材料。

值得一提的是,Snow TENG 支持 3D 打印,只需在电极上覆一层硅树脂。团队称这项技术可整合到太阳能电池板中,因此即便是雪天,设备也能够继续发电。

实际上,早前也有一种能够从雨滴滴落的运动中获取能量的混合型太阳能电池板。目前 Snow TENG 的最大问题,还是功率密度极其低微(0.2 mW / ㎡)。

Maher El-Kady 和 Richard Kaner(图自:UCLA / Stuart Wolpert)

尽管做不到向电网反向馈送,但它至少可以向条件艰苦的地区提供应急能源,比如为小型自供电气象传感器供电。资深研究作者 Richard Kaner 表示:

这可以是一套相当智能的设备,告诉你当前的降雪量、风向、以及风速等信息。此外,这项技术也适合其它应用,比如安装在靴子或滑雪板底部、用于收集冬季运动数据的传感器。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《纳米能源》(Nano Energy)期刊上。原标题为:《All printable snow-based triboelectric nanogenerator》。

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