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可将微风变电能的“风力收割机”

webmaster 2022-10-10 12:43577 人围观 原作者: webmaster

简介 :新加坡科学家开发出一种低成本的“风力收割机”,可捕捉微风般柔和的风能,将其储存为电能。实验显示,当暴露在速度低至2米/秒的风中时,该设备可产生3伏电压及290微瓦的电力,足以为商业传感器供电,让其将数据发送 ...
新加坡科学家开发出一种低成本的“风力收割机”,可捕捉微风般柔和的风能,将其储存为电能。实验显示,当暴露在速度低至2米/秒的风中时,该设备可产生3伏电压及290微瓦的电力,足以为商业传感器供电,让其将数据发送到手机或计算机上。相关研究发表于最近的《机械系统与信号处理》杂志。

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该设备的主体由纤维环氧树脂制成,主要附件能与风相互作用,且由铜、铝箔和特氟龙等廉价材料制成。由于设计结构灵活,当“风力收割机”暴露于气流中时会振动,在薄膜上形成电荷,当电荷从铝箔流向铜薄膜时,会形成电流。

在实验室测试中,研究人员发现,这款设备可以在风速为4米/秒的情况下持续为40个发光二极管(LED)供电。它还可以触发传感器设备,并为其提供足够的电力,以无线方式将室温信息发送到手机上。这表明,该“风力收割机”不仅可以发电,为设备持续供电,还可以将多余电量储存起来,以便在无风的情况下为设备长时间供电。

研究团队指出,这款“风力收割机”有可能取代为LED灯和健康监测传感器供电的电池。这些设备主要用于桥梁和摩天大楼内,监测建筑结构的状况。该设备尺寸仅为15厘米×20厘米,可以很容易地安装在建筑物的侧面,非常适合于城市环境。更重要的是,该设备不受雷雨的影响。

该研究负责人、南洋理工大学土木与环境工程学院结构工程师杨耀文(音译)教授说:“我们旨在研制出小型能量采集器来实现更具针对性的功能,如为小型传感器和电子设备供电的仪器。这款‘风力收割机’也可以作为小型锂离子电池的潜在替代品,因为其能自给自足,只需要偶尔维护,不使用重金属,因此不会造成环境问题。最新研究有助于减少电子垃圾,降低其对环境的影响。”

研究团队计划进一步改善该设备的能量存储能力,并用不同材料进行实验,以提高其输出功率。

(原文来自cnbeta.com)
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    2022-12-2 13:11 引用

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