下雨也能發電?香港開發水滴發電黑科技,一滴水就可產生 140 V 電壓

圖片來源:香港城市大學 YouTube 頻道

【為什麼我們要挑選這篇文章】下雨也能發電?早在 1867 年,英國科學家開爾文就研發了 水滴發電機 ,但發電效率低落,因此只能用於物理課的教學。然而,近期香港城市大學的科研團隊開發一款 水滴發電機 ,一滴水能產生 140 V 電壓,可點亮 100 個小型 LED 燈,讓水滴發電的產業應用出現曙光。(責任編輯:郭家宏)

香港城市大學的科研團隊早前 宣佈 ,成功開發一款以水滴推動的發電機(Droplet-based electricty generator, DEG),透過利用一種特殊的類晶體管結構,讓水滴能夠產生極高電壓,一滴水就能產生 140 V,足以同時將 100 盞小型 LED 燈短暫亮起。

城市大學提升電能轉換效率,一滴水可產生 140 V 電壓

香港城市大學的科研團隊表示,使用他們研發的特殊結構後,水滴發電機的電能轉化效率增加數以千倍,這項突破性的研發成果將有助推動水力發電的科學研究,甚至應付人們面對的能源危機。傳統的液滴發電機利用介面摩擦,基於水滴撞擊表面的摩擦和靜電感應發電,不過受表面摩擦電荷數量的限制,令電能轉化效率較低。

城大團隊花了兩年時間研究去提升電能轉化效率,新型液滴發電機每平方米可產生最高 50.1 W 能量。團隊發現聚四氟乙烯(PTFE)物料可儲存高密度表面電荷,加上場效應晶體管(field-effect transistor),兩者結合的獨特設計可以突破傳統液滴發電機電荷密度低的瓶頸問題。研究顯示一滴 100 微升的水滴,由 15 cm 高度滴下,就能產生 140 V 電壓,足以點亮 100 盞小型 LED 燈。領導團隊的王鑽開教授表示,新設計長遠能應用在很多層面,例如輪船船身、海岸邊、雨傘表面或水樽內,這樣就可以充份利用低頻的水動能。

(本文經合作夥伴 Unwire 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈城大科研團隊水滴發電   一滴水可點亮 100 盞 LED 燈 〉。首圖來源: 城市大學 YouTube 頻道

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