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

風(fēng)能系統一般需要較大的風(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，該團隊開(kāi)發(fā)了一種便宜的設備，它足夠靈敏，可以從微風(fēng)中捕獲能量，并將其轉化為電能，產(chǎn)生的電量足以運行一個(gè)小型商業(yè)傳感器。這項研究成果已于近期發(fā)表在了《機械系統與信號處理》雜志。

據悉，該設備的主體由纖維環(huán)氧樹(shù)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。由于設計結構靈活，當“風(fēng)力收割機”暴露于氣流中時(shí)會(huì )振動(dòng)，在薄膜上形成電荷，當電荷從鋁箔流向銅薄膜時(shí)，會(huì )形成電流。

在實(shí)驗室測試中，研究人員發(fā)現，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/秒的情況下持續為40個(gè)發(fā)光二極管（LED）供電。它還可以觸發(fā)傳感器設備，并為其提供足夠的電力，以無(wú)線(xiàn)方式將室溫信息發(fā)送到手機上。

這表明，這一新型“風(fēng)力收割機”不僅可以發(fā)電，為設備持續供電，還可以將多余電量?jì)Υ嫫饋?lái)，以便在無(wú)風(fēng)的情況下為設備長(cháng)時(shí)間供電。

此外，還值得一提的是，該設備尺寸僅為15厘米×20厘米，可以很容易地安裝在建筑物的側面，非常適合于城市環(huán)境，而且不受雷雨的影響。研究團隊指出，該設備有可能取代為L(cháng)ED燈和健康監測傳感器供電的電池。

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(lái)實(shí)現更具針對性的功能，如為小型傳感器和電子設備供電的儀器?！?/p>

“我們開(kāi)發(fā)的設備也可以作為小型鋰離子電池的潛在替代品，因為其能自給自足，只需要偶爾維護，不使用重金屬，因此不會(huì )造成環(huán)境問(wèn)題。最新研究有助于減少電子垃圾，降低其對環(huán)境的影響?！彼a充說(shuō)。

未來(lái)，研究團隊計劃進(jìn)一步改善該設備的能量存儲能力，并用不同材料進(jìn)行實(shí)驗，以提高其輸出功率。