開車就能發(fā)電 納米發(fā)電機(jī)可從車輪“撿獲”電能
更新時間:2015-07-31 09:28
來源:
作者:
閱讀:1707
內(nèi)燃機(jī)因其較低的能量轉(zhuǎn)換效率備受詬病,科學(xué)家們一直試圖改善這種狀況。日前,中美科學(xué)家聯(lián)合開發(fā)出一種能從汽車車輪與地面的摩擦中收獲能量的納米發(fā)電機(jī),有望將此前白白浪費(fèi)掉的能源回收。據(jù)稱,該裝置能將車輛的燃油效率提高至少10%。相關(guān)論文發(fā)表在近日出版的《納米能量》雜志上。
美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校材料和工程學(xué)副教授王旭東(音譯)和他的博士生毛巖超(音譯)在這個設(shè)備上已經(jīng)進(jìn)行了為期一年的研究。他們認(rèn)為,這是一種全新的能源再利用方法,納米發(fā)電機(jī)最終將為汽車制造商提供一種創(chuàng)新的方法,讓車輛獲得更好的能源使用效率。
摩擦電效應(yīng)是指兩個不同對象由于接觸和摩擦所產(chǎn)生的帶電現(xiàn)象。納米發(fā)電機(jī)就依靠這種摩擦電效應(yīng),從路面和車輛車輪之間電位差的變化來獲得電能。王旭東說:“納米發(fā)電機(jī)提供了一個很好的方式,來采集那些通常白白浪費(fèi)掉了的能量。輪胎與地面之間的摩擦大約消耗了車輛燃油的10%。這些能量幾乎是被浪費(fèi)掉了。因此,如果我們可以將其再次轉(zhuǎn)化為電能,將能大幅提高車輛的燃油效率。”
據(jù)了解,這種納米發(fā)電機(jī)依靠集成到車輪上的分段電極來發(fā)電。當(dāng)這部分輪胎表面與路面接觸時,兩個表面的摩擦?xí)蚰Σ岭娦?yīng)產(chǎn)生電荷。在最初的實驗中,王旭東和他的同事使用玩具車和發(fā)光二極管LED來證明這個概念。它們將電極附著到玩具車的車輪上,當(dāng)玩具車在地上行進(jìn)的時候,就能點亮LED燈。實驗顯示,摩擦引起的電子運(yùn)動產(chǎn)生的電能足以驅(qū)動LED燈,這些能量完全可以被收集和再利用。
研究人員還確定,這種摩擦發(fā)電的效率與汽車的重量和速度有密切的關(guān)系。根據(jù)車輛和其行駛狀態(tài)的不同,發(fā)電量會有相應(yīng)的變化,不過總體上估計,這種裝置大約能將車輛的燃油效率提高至少10%。
王旭東說:“這類能量有著巨大的潛能,我們認(rèn)為,對這些能量的充分利用意義深遠(yuǎn)。”
聲明:轉(zhuǎn)載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時更正、刪除,謝謝。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”