科學家開發出低成本的“風力收割機” 可捕捉微風般的風能！
來源： 科技日報
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2022-10-11 10:43:25
新加坡科學家開發出一種低成本的“風力收割機”，可捕捉微風般柔和的風能，將其儲存為電能。實驗顯示，當暴露在速度低至2米/秒的風中時，該設備可產生3伏電壓及290微瓦的電力，足以為商業傳感器供電，讓其將數據發送到手機或計算機上。相關研究發表于最近的《機械系統與信號處理》雜志。
該設備的主體由纖維環氧樹脂制成，主要附件能與風相互作用，且由銅、鋁箔和特氟龍等廉價材料制成。由于設計結構靈活，當“風力收割機”暴露于氣流中時會振動，在薄膜上形成電荷，當電荷從鋁箔流向銅薄膜時，會形成電流。
在實驗室測試中，研究人員發現，這款設備可以在風速為4米/秒的情況下持續為40個發光二極管(LED)供電。它還可以觸發傳感器設備，并為其提供足夠的電力，以無線方式將室溫信息發送到手機上。這表明，該“風力收割機”不僅可以發電，為設備持續供電，還可以將多余電量儲存起來，以便在無風的情況下為設備長時間供電。
研究團隊指出，這款“風力收割機”有可能取代為LED燈和健康監測傳感器供電的電池。這些設備主要用于橋梁和摩天大樓內，監測建筑結構的狀況。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，非常適合于城市環境。更重要的是，該設備不受雷雨的影響。
該研究負責人、南洋理工大學土木與環境工程學院結構工程師楊耀文(音譯)教授說：“我們旨在研制出小型能量采集器來實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。這款‘風力收割機’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，因此不會造成環境問題。最新研究有助于減少電子垃圾，降低其對環境的影響。”
研究團隊計劃進一步改善該設備的能量存儲能力，并用不同材料進行實驗，以提高其輸出功率。
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