智能窗戶利用雨滴發(fā)電無需太陽能電池
與利用陽光發(fā)電的太陽能電池不同,新型智能窗戶不僅能利用雨滴產(chǎn)生大量電能,還具有驚人的節(jié)能優(yōu)勢,在氣候變化時期大有裨益。新型智能窗戶可以利用雨水發(fā)電,同時節(jié)省能源。當你想到利用可再生能源發(fā)電時,首先想到的可能是太陽能,現(xiàn)在可以通過易于操作的陽臺發(fā)電站或人人都能使用的大型太陽能系統(tǒng)獲得太陽能。
為了盡可能實現(xiàn)自給自足,有些人可能還會想到風能或地熱能,但雨水發(fā)電是如何實現(xiàn)的呢?首爾大學開發(fā)了新型“Plus Energy”窗戶,使用 ITO(氧化銦錫)作為半導體。
如今,光伏、LED 和顯示元件等許多應(yīng)用都需要由 ITO 制成的高導電性透明電極才能發(fā)揮作用。然而,韓國研究團隊使用的是多層 ITO 和銀的組合。ITO-銀組合通過雨滴在電極上的摩擦產(chǎn)生電能。該團隊在題為“用于輻射冷卻、能量收集和除霜功能的多功能多模式節(jié)能窗”的研究中報告:
在模擬雨天條件的實驗中,僅一滴雨滴,智能窗戶就能產(chǎn)生 8.3 W m-2 的功率。
這意味著在一平方米的面積上可以產(chǎn)生 8.3 瓦的輸出。這項新技術(shù)在炎熱天氣下尤其有用,由于氣候變化,炎熱天氣預計在世界許多地區(qū)會越來越頻繁。與具有高太陽能吸收率的傳統(tǒng)窗玻璃相比,智能窗具有降溫效果。
由于只有太陽光光譜的可見部分被透射,當室外溫度較高時,室內(nèi)溫度可降低約 7 度,從而減少對傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的依賴,并且不會消耗額外的能源。
該窗戶的最后一個優(yōu)點是它能夠在寒冷的日子里通過透明加熱功能自行除冰,而無需額外的能源。有關(guān)該項目的詳細信息,請參閱Nano Energy發(fā)表的研究。
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