Bedryf

Plastiese gras kan help om windkrag op te wek, sê die Chinese navorsingspan

Plastiese gras kan help om windkrag op te wek, sê die Chinese navorsingspan



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Die nuwe windgenererende plastiekgras kan so lyk as dit eers goed ontwikkel is [Beeldbron: desalvea, Flickr]

China word gereeld geklop vir sy omgewingsrekord. Verkeerd, soos dit gebeur. In werklikheid is die land nou voor die VSA wat betref die ontwikkeling en ontplooiing van hernubare energie, en Chinese innovasie in skoon energie is 'n gereelde bron van redelik wonderlike tegnologie.

Een so 'n ontwikkeling is 'n vorm van 'plastiekgras' wat pas deur wetenskaplikes aan die Southwest Jiatong University in Chengdu ontwikkel is. Die navorsingspan aan die universiteit, onder leiding van Zhong Lin Wang, het 'n nuwe vorm van tribo-elektriese nanogenerator (TENG) ontwikkel, 'n tegnologie wat meganiese en / of termiese energie omskakel in elektrisiteit. Nanogenerators werk volgens drie tipiese benaderings - piëzo-, triboelektriese en pyro-elektriese, waarvan laasgenoemde gemoeid is met die oes van termiese energie en die eerste twee benaderings wat meganiese energie oes. TENG's bestaan ​​uit vertikale, losstaande stroke gemaak van dunfilm van poliëtileen tereftalaat (PET), bedek met indium tinoksied (ITO) aan die een kant en nanodrade aan die ander kant, waardeur die elektrone tussen die twee materiale kan spring, 'n proses wat bekend staan ​​as die tribo-elektriese effek.

Volgens die span se navorsingstudie, wat in die tydskrif Advanced Materials gepubliseer is, is TENG-gebaseerde windenergie-stropers elders ontwikkel. Tot dusver, hoewel hierdie windmembraanvibrasie op dieselfde manier gebruik word om elektrisiteit op te wek, kan dit egter slegs gebruik word as die wind in 'n sekere rigting gewaai het. Die probleem hiermee is dat die meeste windstrome nie 'n konstante rigting het nie en dat die windrigting inderdaad selfs met verloop van tyd kan verander en sodoende hierdie stropers grootliks onbruikbaar sal maak. Die doel van die projek was dus om die energie te benut van wisselvallige windstote, wat gewoonlik in stedelike gebiede voorkom, sowel as deur bestendige winde.

In plaas daarvan het die Suidwes-Jiatong Universiteit-navorsing 'n meer buigsame TENG ontwikkel wat energie uit natuurlike wind in willekeurige windrigtings oes.

"In vergelyking met 'n windturbine, is ons tribo-elektriese nanogenerator (TENG) effektief om die energie van natuurlike wind wat in enige rigting waai, te oes," het die spanlid Weiqing Yang gesê. stel dit in staat om teen lae koste beskikbaar te wees, terwyl dit maklik is om te vervaardig en op te skaal.

Die plat skikking van elke TENG het 'n struktuur (morfologie) soortgelyk aan dié van 'n kelpwoud - onderwatergebiede waarin kelp-seewier gedy in 'digte' woude 'wat al lank erken word as een van die mees dinamiese ekosisteme op die planeet. Binne hierdie morfologie kan die enkelstroke moontlik onafhanklik swaai en sodoende 'n kontak-skeidingsproses lewer in reaksie op verbygaande windstrome.

Die Chinese span het 'n hoëspoed-kamera gebruik om die werkstate en interaksies tussen twee aangrensende TENG's vas te lê. Die vertikaal vrystaande polimeerstroke het 'n trillingsfrekwensie van 154 Hz opgelewer in reaksie op windstrome en sodoende 'n voldoende vlak van kontak-skeiding vir hoë elektriese uitset verseker. Gebruik 'n strook van 10 x 2 cm wat blootgestel is aan 'n luchtsnelheid van 27 ms-1, het die span gevind dat twee aangrensende stroke wat 'n dakoppervlak van 2 x 0,7 cm bedek, 'n oopstroomspanning, kortsluitstroom en drywingsdigtheid tot 98 V, 16,3 µA en 2,76 Wm kan lewer.-2, genoeg om 'n advertensie wat opgaar, aan te steek.

Die span het 'n reeks TENG's op 'n dak, bestaande uit 60 stroke, ingespan om meer energie uit die wind te haal. Dit het 'n kragdigtheid van tot 2,37 Wm opgelewer-2, wat genoeg elektrisiteit verteenwoordig om 60 LED-gloeilampe gelyktydig in serie te laat brand. Volgens die spanlid kan 'n gemiddelde huis met 'n dakoppervlak van ongeveer 300 vierkante meter en tien-lae grasperk gestruktureerde TENG's 'n verwagte elektriese energie van 7,11 KW lewer, wat ooreenstem met 'n kragdigtheid van 23,7 Wm-2.

Die studie het die vermoë van TENG's om as wesenlike kragbronne vir huishoudelike elektronika op te tree, getoon, wat 'n nuwe vorm van windgenereerde elektrisiteit verteenwoordig, sowel as 'n belangrike stap in die rigting van selfaangedrewe elektriese tegnologie in die huis. Tot dusver is die toestel net in die laboratorium getoets, maar dit werk teen 'n minimum windspoed van 21 kilometer per uur, terwyl die nuttigste windspoed vir kragopwekking byna 100 km / h is (stormkrag 10).

'N Ander navorser wat besig was met energie-oes aan die Universiteit van Campinas in São Paulo, Brasilië, Fernando Galembeck, het aan The New Scientist verduidelik dat so 'n wind nie realisties beskikbaar of wenslik is nie. Verder is daar nog 'n lang pad om te gaan voordat hierdie soort toestelle op die dakke van mense begin verskyn. Galembeck beklemtoon ook dat daar nog steeds energiebehoeftes nodig sal wees om dieselfde redes as wat dit nodig is vir ander vorme van windkrag. Die Chinese span is besig om opbergoplossings te ondersoek en beplan ook om die TENG met sonpanele te integreer om die werkverrigting te verbeter, maar Galembeck is ook van kritieke belang vir indium-tinoksied vanweë sy swak meganiese eienskappe, koste en toksisiteit. verdere navorsing moet ander materiale ondersoek.


Kyk die video: Lift Your Legs Up for 1 Minute, See What Happens to Your Body (Augustus 2022).