英國(guó)衛(wèi)報(bào)報(bào)道:20世紀(jì)初,塞爾維亞發(fā)明家尼古拉·特斯拉夢(mèng)想將地球和高層大氣視為一個(gè)巨大電池的兩端,從周圍的空氣中獲得無限的免費(fèi)電力。當(dāng)然,特斯拉的夢(mèng)想從未實(shí)現(xiàn)。但是,但空氣衍生電——“濕電”——的前景現(xiàn)在再次吸引了研究人員的想象力。不同之處在于:他們的設(shè)備不是很大,而是非常非常小。

5月,馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一篇論文,宣稱他們成功地從空氣中的濕氣中產(chǎn)生了一種小而連續(xù)的電流。“坦率地說,這是一個(gè)意外,”該研究的主要作者Yao Jun教授說。“實(shí)際上,我們對(duì)制作一個(gè)簡(jiǎn)單的空氣濕度傳感器很感興趣。正在研究這個(gè)傳感器的學(xué)生忘記了插上電源,從而發(fā)現(xiàn)了這種濕電。”
麻省大學(xué)阿默斯特分校的團(tuán)隊(duì)驚訝地發(fā)現(xiàn),該設(shè)備由一系列微管或納米線組成,無論如何都會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)。研究小組意識(shí)到,每一次撞擊都會(huì)給材料帶來少量電荷,隨著撞擊頻率的增加,管的一端與另一端的電荷也不同。
在此后的研究中,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)從納米線開始轉(zhuǎn)而在材料上打孔數(shù)百萬(wàn)個(gè)小孔或納米孔。他們發(fā)明的設(shè)備只有縮略圖大小,是人頭發(fā)寬度的五分之一,能夠產(chǎn)生大約一微瓦的功率,足以在一個(gè)大的LED屏幕上點(diǎn)亮一個(gè)像素。
那么,需要什么才能為整個(gè)房子供電呢?這正是里斯本另一個(gè)團(tuán)隊(duì)Svitlana Lyubchyk教授正在努力做的一個(gè)名為Catcher的項(xiàng)目。該項(xiàng)目的目標(biāo)是將大氣濕度轉(zhuǎn)化為可再生能源,并創(chuàng)立了CascataChuva公司,這是一家旨在將這項(xiàng)研究商業(yè)化的初創(chuàng)公司。Catcher和相關(guān)項(xiàng)目從歐洲創(chuàng)新委員會(huì)獲得了近550萬(wàn)歐元的資金,制造了一個(gè)可以產(chǎn)生1.5伏和10毫安電力小模塊。如果將這樣的20000個(gè)模塊堆疊在洗衣機(jī)大小的立方體中,每天可以產(chǎn)生10千瓦時(shí)的電力,大約相當(dāng)于英國(guó)普通家庭的耗電量。研究人員計(jì)劃在2024年制造一個(gè)這樣原型機(jī)進(jìn)行演示。
這些設(shè)備的平準(zhǔn)化能源成本——即發(fā)電機(jī)在其使用壽命內(nèi)的平均凈發(fā)電成本——起初會(huì)很高,但通過進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn),研究人員希望大幅降低成本,最終使這種濕電力與太陽(yáng)能和風(fēng)能具有競(jìng)爭(zhēng)力。然而,要想實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),他們需要投資、獲得原材料和加工設(shè)備。Catcher團(tuán)隊(duì)使用氧化鋯——一種在燃料電池研究中感興趣的材料——取得了優(yōu)異的結(jié)果。該團(tuán)隊(duì)承認(rèn),優(yōu)化原型機(jī)和擴(kuò)大生產(chǎn)可能需要數(shù)年時(shí)間,但如果他們成功了,好處是顯而易見的。與太陽(yáng)能或風(fēng)能不同,濕度發(fā)電機(jī)可以晝夜工作,室內(nèi)外和許多地方都可以。
這一切現(xiàn)在看起來還像是天方夜譚,特斯拉實(shí)現(xiàn)空中無限電力的夢(mèng)想還有很長(zhǎng)的路要走。但科學(xué)家表示,我們可能會(huì)在多云的天空中找到樂觀的理由。“大量的能量?jī)?chǔ)存在空氣中的水分子中,這就是我們?cè)诶妆┢陂g獲得閃電效應(yīng)的地方。這種能量的存在是毋庸置疑的,問題是我們?nèi)绾问占!?/p>






