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草坪知识

屋顶的人造草坪都是风力发电机

2020/01/30     浏览次数:13    

  在屋顶上建造一个环保花园或铺设太阳能电池板的想法已经存在了一段时间,但是一个国际科学家小组已经想出了一种在建筑物顶部种植一层“人造塑料草坪”的方法。事实上,每一片塑料叶片都是微型风力涡轮机,每一阵风都可以为家庭提供电力。

  所谓的涡轮风力涡轮机使用垂直的塑料草叶,每片草叶的一侧涂有纳米线,另一侧涂有一种叫做氧化铟锡的材料。当风吹过树叶时,纳米线和氧化铟锡相互接触,允许电子从一片树叶流到另一片树叶,从而产生电流。

  这种产生电流的方式叫做摩擦起电效应。两个不同的表面接触后会产生电荷(这与静电原理相同)。来自中国西南交通大学和美国佐治亚理工学院的科学家已经创造了这种新型人造动力草坪。这些科学家说,这种风力发电方法特别适合风向频繁变化的地区,因为在这些地区使用风车发电是不切实际的。

  科学家小组在一个模型屋顶上测试了一个由60片塑料草叶组成的发电小组。测试结果表明,发电组只需用电风扇吹动草叶,就能产生足够的电流点亮全部60个发光二极管灯。据说该系统能够以21公里/小时的最低风速运行,而其能效峰值将出现在100公里/小时的风速下。在数学分析过程中,研究人员预测面积为300平方米的屋顶将产生约7.11千瓦的电能,这足以满足一个家庭的日常用电需求。然而,如果这个想法要成为现实,科学家们还有很长的路要走。

  他们不仅需要找到储存能量的有效方法,还需要找到替代氧化铟锡的材料,因为它们有毒且非常昂贵。能源研究员费尔南多·加伦贝赫(Fernando Galembech)在接受采访时说:“这种发电新概念非常有希望,但它的实现取决于科学家能否找到其他更合适的材料。”

  一种可能的方法是科学家可以将新的人造草材料与建筑物顶部的太阳能电池板结合起来。光伏电池技术将使两者很好地匹配,从而产生更先进的电池技术。据了解,研究结果已发表在专业杂志《先进材料》上。

 

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