人造塑料草坪:屋顶发电的一种新模式

提到屋顶发电,大家首先可能会想到光伏发电,但是一个国际科学家小组却想到了在建筑物顶部上种植一层“人造塑料草坪”的方法。事实上,每一个塑料叶片都是一个微型的风力涡轮机,每一阵风都能够给家庭提供用电。[1]

所谓的涡轮风力发电机采用的是立式塑料草叶,每个叶片的其中一边被涂上了纳米线,另一边则涂上了一种被称为氧化铟锡的材料。当风吹过叶片的时候,纳米线和氧化铟锡就会接触到彼此,使得电子可以从一片叶子上流到另一片叶子上,电流也就因此产生。这种产生电流的方式被称为摩擦起电效应——两个不同表面在接触之后会产生电荷。

来自中国西南交通大学和美国乔治亚理工学院科学家团队打造了这种新型的人造发电草坪。这些科学家们表示,这种风力发电的方式特别适合于风向经常变化的地区,因为在那些地区使用风车发电是不切实际的。

这个科学家团队在一个模型屋顶上对一个由60 片塑料草叶组成的发电组进行了测试,测试的结果显示,只需要一台电风扇吹动草叶,这个发电组就能够产生足以让60 个LED 灯都点亮的电流。这个系统据说可以在最低21 公里/小时的风速下工作,而它在能源效率方面的尖峰值将会出现在100 公里/小时的风速下。研究人员们预测,面积为300平方米的屋顶将产生大约7.11千瓦的电力,这个电力已经足够满足一个家庭的日常用电需求了。

但是,如果要将这个想法变成现实的话,科学家们仍然有很长的一段路要走。他们不仅需要找到一个有效的存储能量的方式,还需要找到取代氧化铟锡的材料,因为它们是有毒的,并且成本非常高。

能源研究员Fernando Galembech 在接受采访的时候表示:“这个新型的发电概念是非常有前途的,但是它能够成为现实取决于科学家们能否找到其他更加合适的材料。”

一种有可能实现的方法是,科学家们可以把新的人造草材料和建筑物顶部的太阳能电池板结合起来,光伏电池技术会将让这两者之间实现非常良好的配合,从而诞生更加先进的电池技术。据了解,这项研究成果已经发表在了专业的《先进材料》杂志上。

参考资料:
[1] 威锋网:没想到吧?屋顶的人造草坪都是风力发电机

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