太阳能电池板利用来自太阳的光能,风力涡轮机则将流动空气的动能转化为电能。这些方法都依赖于单一能源,并且只有在该能源存在的情况下才有效。为了克服这一限制,科学家们创建了真正的发电厂来收集风能和雨能。这种多源能量收集器装置通过产生 113 至 252 伏的电压,展现出巨大的潜力。
21世纪,人造植物正经历着革命性的变革,研究人员开发出叶片状装置,能够利用风能和雨水发电。这些创新型发电装置在近期发表的一项研究中有所描述。研究团队将这些能量收集器集成到人造植物中,验证了其有效性。拉文德·达希亚(Ravinder Dahiya)及其团队致力于设计一种能够同时利用风能和雨水的多源能量收集器。他们制造了一种摩擦纳米发电机(TENG)来捕获风能,以及一种直流发电机(DEG)来收集雨滴能量。前者产生了高达252伏的电压,而后者则贡献了113伏的电压。尽管这只是在最理想条件下短暂实现的,但这仍然被认为是一项意义非凡的发现。
近年来,多源能量采集器的发展迅速。它们能够利用单一设备从多种可再生能源中采集能量,从而最大限度地发挥其潜在输出。
关于发电厂
团队构建了两种类型的能量收集器,如下所述:
- 摩擦纳米发电机(TENG)——捕获风能
- 基于水滴的能量发生器(DEG)——从雨滴中收集能量
摩擦纳米发电机(TENG)由尼龙纳米纤维、特氟龙™和铜电极组成。当这些层相互挤压时,会产生静电荷,然后将静电荷转化为电能。
流程
特氟龙被用于制造DEG,DEG经过防水处理,并涂覆导电织物作为电极。当雨滴击中其中一个电极时,会产生电荷不平衡,从而产生微弱电流和高电压。
然后,该团队将 DEG 安装在 TENG 上,并将叶形装置整合到人造植物中。当叶形发电机感应到自然雨水和风时,它们就会产生电能。他们成功地为 10 盏 LED 灯供电了很短的时间。
科学家们创造了真正的发电厂来收集风能和雨能,这些发电厂可以发展成为更大的发电厂系统或网络。它更有能力,因为它可以同时从各种自然资源中产生清洁能源。



