小,耐用,便宜
每台风力收割机都很小,成本低,只有大约15 x 20厘米(6 x 8英寸)。由于它的体积小,该设备可以很容易地安装在建筑物的侧面,是城市环境的理想选择。
即使速度低至每秒2米(米/秒),该装置也能产生3伏特的电压,并产生高达290微瓦的电力。产生的能量足以执行任务,例如为商业传感器设备供电,并将数据发送到手机或电脑。
事实上,在实验室测试中,它可以在每秒4米的风速下持续为40个led供电。在另一个实验中,它被用来驱动一个传感器,该传感器将室温数据无线转发给手机。
开发商夸耀说,风力收割机也很耐用,磨损小,因为它们是由纤维环氧树脂制成的,这是一种非常耐用的聚合物。此外,与风相互作用的主要能源产生附件也由廉价的材料制成,如铜、铝箔和特氟龙。意料之中的是,整个制造业可能是廉价的。
机制
当收割机暴露在风中时,设备开始振动。它由一个悬臂梁连接到一个中间板,中间板由多层组成,通过摩擦电效应利用能量,在摩擦电效应中,不同的材料在分离时带电,在这种情况下,由风的振动引起。振动导致板接近和离开塞子。这样就会在薄膜上形成电荷,当电荷从铝箔流向铜薄膜时就会形成电流。
这并不是第一次用摩擦电技术来发电。例如,这种类型的摩擦电技术也被应用在其他先进的风力收集设备中,例如可穿戴设备,它可以在你走路时从风中产生能量。
下一个什么?
该团队正在继续工作,以提高设备的性能,并正在申请专利,因为他们追求的商业化技术。该研究还2022世界杯决赛竞猜将重点研究不同材料的实验,以提高输出功率。
“作为一种可再生和清洁能源,风力发电已经引起了广泛的研究关注,”该研究的负责人杨耀文教授说。2022世界杯决赛竞猜“我们的研2022世界杯决赛竞猜究旨在解决小型能量收集器缺乏的问题,以实现更有针对性的功能,如为小型传感器和电子设备供电。”
此外,本发明具有替代电池为发光二极管(LED)灯和结构健康监测传感器供电的潜力。它们被用于桥梁和摩天大楼等城市结构上,以监测它们的结构健康状况,提醒工程师注意不稳定或物理损坏等问题。
他补充说:“我们开发的设备也可以作为小型锂离子电池的潜在替代品,因为我们的风力收割机是自给自足的,只需要偶尔维护,而且不使用重金属,如果处理不当,可能会导致环境问题。”
尽管围绕这项新发明还有很多问题,但它是一项受欢迎的技术。