光伏發(fā)電新對手？ 美開(kāi)發(fā)新設備可“憑空”發(fā)電
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發(fā)布日期：2020-02-21
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光伏發(fā)電新對手？ 美開(kāi)發(fā)新設備可“憑空”發(fā)電
一直以來(lái)，可再生能源的扛旗之主力都是光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電，只要有陽(yáng)光或者風(fēng)，就可以清潔發(fā)電，不過(guò)近日，美國卻開(kāi)發(fā)出一種連風(fēng)和陽(yáng)光都不需要，憑空氣就可發(fā)電，比風(fēng)、光發(fā)電更具穩定性。
美國馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校研究人員17日在《自然》雜志發(fā)表研究報告稱(chēng)，他們開(kāi)發(fā)出一種新型發(fā)電設備，能夠通過(guò)一種蛋白納米薄膜，利用空氣中的水分產(chǎn)生電能。研究人員表示，這種“憑空發(fā)電”的技術(shù)可能對可再生能源、氣候變化等產(chǎn)生重大影響。
研究人員將這種新設備稱(chēng)為“空氣發(fā)電機”，其最主要的構件是由微生物地桿菌生產(chǎn)的導電蛋白納米線(xiàn)構成的厚度只有7微米的納米薄膜。當暴露于空氣中時(shí)，薄膜會(huì )吸收其中的水分，形成一個(gè)可自我維持的水分梯度。以這一水分梯度為驅動(dòng)力，設備會(huì )產(chǎn)生約0.5伏的持續電壓，電流密度約為每平方厘米17微安。
研究人員指出，從環(huán)境中收集能量的自持系統為清潔能源帶來(lái)了希望，但如太陽(yáng)能電池這樣的已知技術(shù)都有特定的環(huán)境要求，這些要求限制了它們的部署，也限制了它們的發(fā)電潛力。無(wú)處不在的空氣則提供了另一種選擇。他們開(kāi)發(fā)的新技術(shù)無(wú)污染，可再生，成本也很低，與太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源相比，具有明顯優(yōu)勢。新設備對位置或環(huán)境條件沒(méi)有過(guò)多要求，不需要陽(yáng)光或風(fēng)，甚至可以在室內使用，即使在如撒哈拉沙漠這樣濕度極低的地區，它也可以發(fā)電。
研究人員稱(chēng)，當前一代“空氣發(fā)電機”能夠為小型電子設備供電，他們希望能很快將其推向商用；下一步，他們計劃對設備進(jìn)行升級，讓其可為智能手表等可穿戴電子設備供電；而他們的最終目標則是制造出能夠為房屋供電的大型系統。
總編輯圈點(diǎn)
新結構能利用濕度差異來(lái)發(fā)電，盡管電力不大，足以供給微型傳感器等元件。納米技術(shù)的進(jìn)步，讓利用自然環(huán)境中的微小能量變得簡(jiǎn)單，比如有些納米結構可以利用微微流動(dòng)的空氣發(fā)電。這些創(chuàng )新投入實(shí)用后，在世界各個(gè)角落部署微型電器將十分方便。