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玻璃叶'冒汗'发电

玻璃叶'冒汗'发电

作者:郑凤惧  时间:2019-02-05 04:17:02  人气:

科林巴拉斯人工光合作用尚未被破解,但美国的电气工程师认为合成叶片可以用不同的方式发电 - 通过出汗在称为蒸腾作用的过程中,天然叶子通过蒸发不断失水,从而将水从根部抽到最高的树顶新的合成叶片也会通过蒸发失去水分,从而产生机械水泵效应,并用它来发电加州大学伯克利分校的Michel Maharbiz与密歇根大学的Ruba Borno和麻省理工学院的Joe Steinmeyer一起工作,他们用玻璃晶片制作叶子,这些叶子通过分支的网络填充,这些通道的排列像一片叶子的静脉较小的通道延伸到板的边缘,并具有允许水蒸发的开口端,沿着叶的中心杆以1.5厘米/秒的速率吸取流体研究人员将金属板添加到中心杆的壁上,并将它们连接到电路上带电的板和阀内的水形成两个导电层的夹层,由绝缘层隔开 - 实际上是电容器通过周期性地用气泡中断流入叶子的水,叶子被转化为动力源由于空气和水的不同电气特性,每次气泡在板之间通过时,器件的电容会发生变化,产生的电流很小,从而传递到外部电路,用于提升存储器的电压电容 “我们利用液体流动中的机械能来改变电容并为电容器增加能量,”Maharbiz说每个气泡导致输出电压增加约2至5微伏,并且该装置具有每立方厘米约2微瓦的功率密度 “我认为我们可以很容易地达到每立方厘米数百微瓦[经过修改],”他说 Maharbiz说,这仍然只是燃料电池或电池等电力系统功率密度的一小部分,但对于能量清除系统来说,这是一个值得尊敬的数字该装置可以按比例放大以生产人造树木,只要湿度发生周期性变化,就可以完全通过蒸发产生能量虽然适度的电力输出不足以与太阳能技术相媲美,但Maharbiz认为它可以作为一种互补技术 - 产生太阳能的太阳光也可以驱动蒸腾,从而增加发电量位于纽约伊萨卡的康奈尔大学的亚伯拉罕·斯特罗克认为,这是第一次通过蒸发驱动的流动发电虽然他指出,一家美国公司Voltree已经成功地从土壤和真树根部的pH差异中产生了微量的能量 “这项新研究的一个挑战是使用气泡来产生电容器中的电流,”Stroock说气泡可防止长距离蒸发,因为它们可以打破张力,使水柱像一根绳子一样被拉动 Maharbiz说他可以通过使用固体绝缘体而不是气泡来解决这个问题,因为水被拉动像水轮那样旋转到位以产生发电所需的介电常数差异期刊参考:Applied Physics Letters(DOI:10.1063 / 1.3157144)更多关于这些主题的信息: