科学家开发了一种可以从微风中发电的风力收割机

亮点:

  • 在小型风力发电选择上的创新是受欢迎的,因为长期以来,人们的重点一直是更大的涡轮机和发电机。如果涡轮机更小、更高效、更便宜,风能可能会有更多的使用情况。
  • 该设备的尺寸约为15 x 20厘米(6 x 8英寸)

当世界各地的工程师和科学家绞尽脑汁开发现有的绿色可再生能源发电系统或寻找生产绿色能源的新方法时,全球掀起了一股研究和创新浪潮。2022世界杯决赛竞猜利用这样的海浪,南洋理工大学的科学家们发明了一种新装置,可以利用像微风一样轻柔的风。此外,新的风力收割机还可以将能量转换为电能储存在电池中,当室外无风时为设备供电。

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研究论文发表在同行评议的科学期刊《机械系统与信号处理》上。

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。

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