空气发电装置利用空气中的水分发电

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科学家们已经开发出了air -gen,这是一种利用天然蛋白质从空气湿度中发电的设备,可以提供持续的可持续电力。

Air-gen
蛋白质纳米线薄膜从大气湿度中发电的图形图像(图片来源:UMass Amherst)

马萨诸塞大学阿默斯特分校(UMass Amherst)的电气工程师姚军和微生物学家德里克·洛夫利(Derek Lovley)的实验室用微生物Geobacter产生的导电蛋白质纳米线创造了Air-gen。Air-gen将电极连接到蛋白质纳米线上,其方式是由大气中自然存在的水蒸气产生电流。该研究结果发表在自然,

姚说:“我们简直是在凭空发电。”“Air-gen全天候生产清洁能源。”

据称,姚实验室开发的这项新技术无污染、可再生、成本低,还能在湿度极低的地区发电。

研究人员说,Air-gen设备需要一层不到10微米厚的蛋白质纳米线薄膜。薄膜底部放置在一个电极上,而一个较小的电极位于顶部,它只覆盖了纳米线薄膜的一部分。薄膜从大气中吸附水蒸气。蛋白质纳米线的导电性和表面化学结合,再加上薄膜内纳米线之间的细微孔隙,建立了在两个电极之间产生电流的条件。

该装置在7微米厚的薄膜上产生约0.5伏特的持续电压,电流密度约为每平方厘米17微安。

研究人员表示,目前的Air-gen设备可以为小型电子设备提供动力,他们希望很快将这项发明推向商业规模。他们的下一步计划包括开发一种小型Air-gen“补丁”,可以为健康和健身监视器和智能手表等电子可穿戴设备供电,这将消除对传统电池的需求。他们还希望开发air -gen应用于手机,以消除定期充电。

“最终目标是制造大规模系统,”姚说。“例如,该技术可能会被应用到墙壁油漆中,为你的家庭提供电力。或者,我们可以开发独立的空气动力发电机,为电网提供电力。一旦我们达到电线生产的工业规模,我完全希望我们能制造出大型系统,为可持续能源生产做出重大贡献。”