海水和湿度激发了新的发电方式

世界各地的研究人员正在研究新的方法来产生大量的电力,以适应向数据驱动型社会的转变。

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未来电力供应紧缺的可能性——部分是由于全球数据使用量的增加——正在促使研究人员创造性地采用大量新的和改进的方法来产生和储存能量。

正在进行的项目包括使用海水作电池;抓住环境湿度;水力发电的大规模蓄水系统;还有晚上工作的太阳能板。以下是一些细节:

海水电池

南丹麦大学表示,海水将提供“超级电池”。那里的研究人员一直在研究如何利用海水中丰富的钠来替代电池中的锂。

“钠是一种非常容易获得的资源,”学校在一份报告中说新闻稿,而且很容易从海水中提取。锂,另一方面,是一种有限的资源开采只在世界上一些地方,说研究领袖Dorthe Bomholdt Ravnsbæk系的物理、化学和药学大学。以海水为基础的电池也会减少钴的需求,而钴是锂电池的原料。丹麦的研究小组(与麻省理工学院合作)相信,他们已经提出了一种基于锰的新型电极材料,这将使海水电池最终可行。

利用周围的湿气来发电

一些科学家说,利用生物电子技术获取的湿度可能最终成为传感器的可行电源。

“从环境中获取能源为自给自足的系统提供了清洁能源的希望,”马萨诸塞大学的研究人员指出在《自然》杂志上发表的一篇文章中。然而,已知的技术往往有限制性的环境要求——例如,必须安装在室外的太阳能电池板——这限制了它们的能源生产潜力。

用薄膜收集水分,蛋白质纳米线没有限制性的环境要求。持续的电压约半伏特可以从湿气中获得,在正常的环境空气中。阿默斯特集团声称:“将几台设备线性放大电压和电流,使之与电力电子设备相连。”“我们的研究结果证明了一种不受地理位置或环境条件限制的可持续能源获取策略的可行性。”

季节性抽水蓄能

国际应用系统分析研究所(International Institute for Applied Systems Analysis)的科学家们表示,在更大的范围内,内河蓄水可以解决可再生能源问题。

与使用化石燃料相比,从环境中收集电力的一个大问题是如何储存正在发电的电能。这个奥地利组织认为,应该使用水力发电系统来控制可再生能源。首先,它很便宜。此外,季节性抽水蓄能(SPHS)比风能或太阳能更好,该组织声称,因为它不仅能根据需要实时发电,而且不受变化的影响——例如,不需要有风的日子。

当水流大但电力需求低时,SPHS会将水抽入水坝附近的水库。然后,当能源需求增加时,水可以通过涡轮机(类似于水力发电)流出水库。电就是这样产生的。在a组新闻稿与刚刚发布的一项研究相关的是,这项技术是非常经济的,甚至包括所需的土地购买、挖掘和挖掘隧道。

夜间,环绕太阳对日细胞

与人们普遍认为的相反,光伏太阳能电池板实际上并不需要充足的阳光才能工作。云层可以让一些机器人工作得很好,只是不太好。然而,夜间光电伏打是一个更激进的东西:

加州大学戴维斯分校电子与计算机工程系的杰里米·芒迪和特里斯坦·德佩认为,地球应该被用作热源,夜空应该被用作散热器。他们分享了他们的想法,夜间光伏电池在一个论文摘要由美国化学学会的ACS光子学出版。

他们所建议的是使用热辐射光伏,即深空辐射冷却(我之前写过的)与光电结合。电流是由于红外线——或者换句话说,热——被辐射到极冷的深空而产生的。

Munday在谈到他们的反太阳能电池板概念时说:“这与普通太阳能电池的工作原理相似,但方向相反。加州大学戴维斯分校新闻

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