【前沿】只要一陣風 屋頂上的「人造草坪」就可發電啦

2021-03-01 中國建築防水協會

　　現在，全世界把屋頂變成花園或者在屋頂鋪上太陽能板已經不是什麼新鮮事了，一些科學家最近想到可以在屋頂種上一層「人造草坪」。每一片草葉都是一個微型的風力渦輪機，每刮一陣風就能為家庭帶來電力。

　　這種所謂的「摩擦發電機」用的是一條條豎直的塑料草葉。每片草葉的一面塗著納米線，另一面塗有銦錫氧化物。當風吹過草葉表面，它們跟彼此接觸，電子就從一片葉子傳到另一片葉子上，從而產生電流。

 

　　這就是摩擦電效果。兩個不同的表面接觸會產生電荷（跟產生靜電的道理一樣）。發明了這種新型發電人造草的是來自中國西南交通大學和美國喬治亞理工大學的科學家團隊。他們說，這種發電模式特別適合風向捉摸不定經常變換的地區，這些地方沒辦法用風車發電。

　　他們在一個屋頂模型上實驗了60片塑料草葉的發電組，當用一臺電風扇對著它們吹時，產生的電力足以點亮60個LED燈。據報導，這套系統可以在最低21 km/h的風速下工作，但是最佳發電效率是在100 km/k的奔卷狂風中。

 

　　在進行數學分析時，研究者們預測300平方米的屋頂可以生產7.11千萬的電力，足夠讓一個家庭使用了。然而把這個想法付諸現實還有很長一段路走，不僅需要有一種高效的儲存電力方式，還需要尋找替代銦錫氧化物的材料，因為它們既昂貴又有毒性。

　　能源專家Fernando Galembeck告訴《新科學家》：「這個發電概念非常有潛力，但是要在生活中實現它則需要找到更加適合的材料。」其中一種可能的方法就是把這種新型人造草和屋頂的太陽能板結合起來，日益發展的光電池技術會讓這兩者產生更好的配合效果。

編輯/張謙　排版/馮宗梁

主編/高靜　來源/煎蛋網

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