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来自 生命科学 2020-03-17 04:54 的文章
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我国研制出纳米薄膜风力发电系统

由多位归国博士组成的我国科研团队不久前利用纳米发电机研制出纳米薄膜风力发电系统,给风力发电增添了新的可能路径。一个面积约25平方厘米的纳米薄膜发电机,借助电吹风的风力,通过薄膜间的摩擦产生电能,瞬间同时点亮900多个发光二极管。

随着可再生能源备受重视,也成为各国争先发展的重点,新能源设备研制与发展也受到关注。近日,我国研究人员利用纳米发电机研制出纳米薄膜风力发电系统,为我国风力发电提供了新的技术支撑。

由中科院外籍院士王中林团队2006年发明的纳米发电机,曾被美国《新科学家》期刊评为未来10到30年以后可以和手机发明具有同等重要性和影响的十大重要技术之一。近年来,在一些发达国家形成了纳米发电机研发热潮,国内也有不少科研院所进行研究。

空气或水的流动、引擎的转动、空调或其他机器的运转等都存在着巨大的机械能,如果这些能量白白流失是多么可惜。纳米发电机的发明解决了这个问题,能够将环境中的机械能转化为电能,从而实现能源系统微型化。也为自供型电源的研发开辟了新的路径。

纳米发电机能收集环境中的机械能如空气或水的流动、引擎的转动、空调或其他机器的运转等并转变为电能,为实现能源系统的微型化或自供型电源带来了可能。

近年来我国在压电式、摩擦式、复合式等多种新型纳米发电机研制领域取得了诸多成果,而研究人员更是将纳米发电机和风力发电结合起来,开展了纳米薄膜风力发电机的初步结构设计和储存电路系统研究,并获得了多项专利。

最近1年多来,在河北省唐山市等支持下,由归国博士徐传毅率领的研发团队对纳米发电机进行了大量研究,研发出压电式、摩擦式、复合式等多种新型纳米发电机,输出电压从最初的几毫伏发展到逾两千伏。

纳米薄膜风力发电系统以薄膜式纳米发电机作为核心部件,因此实现了体积和重量的减少,降低了成本,可加工性强,更容易控制与维护。纳米薄膜风力发电系统的能源收集方式更加多元,可以通过风力挤压、摩擦纳米薄膜等方式产生电能。此外,该系统还能够与传统太阳能、现有风能发电系统组合使用。研究人员还将进一步推动该系统的产业化,推动我国风力发电产业发展。

研发团队将纳米发电机和风力发电结合起来,开展了纳米薄膜风力发电机的初步结构设计和储存电路系统研究,进行了初步实验验证,迄今已申请31项相关专利,高功率纳米摩擦发电机风力发电装置等10项获得授权。

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