愛荷華州立大學的科學家尋求一種新的方式來發電,開發了一種類似樹狀的裝置,該設備的人工在風中搖擺以發電。
該設備的設計由遺傳學副教授Michael McCloskey開創。他說,從概念上講,這不是替代風力渦輪機。
但是,從長遠來看,該技術可以為可以將風能轉換為電力的小型機器創造一個專門的市場。
關閉網格生產
“這裡可能存在的優勢是美學及其較小的規模,這可能允許脫離電網的能量收穫。”說。
他說,這項努力是從類似植物的物體中產生有用的電力。答案是積極的,想法需要進一步發展。
麥克洛斯基(McCloskey)引用了拉斯維加斯的例子,在那裡,電信塔以樹木的形狀設計,葉子遠足了美學的吸引力。實驗表明能量也可以從此類物體的葉子中挖掘出來。
利用模擬物
研究出版在PLOS一個解釋了該團隊對仿生學的嘗試,這是關於將人工手段應用於猿的自然過程。它在包括計算機和納米科學在內的許多領域都獲得了良好的吸引力。
該原型具有金屬格子,其塑料襟翼形成了卷木葉的葉子。
愛荷華州立大學的合著者兼助理科學家柯蒂斯·莫瑟(Curtis Mosher)表示,該原型有可能通過添加更多可產生風能的葉子來縮放為人造樹。
他說,在商業化概念方面需要做更多的工作。
它如何工作?
在操作方面,當通過空氣移動時,電荷將由在壓電效應下存放在葉子莖中的塑料條釋放出電荷。選擇楊木葉子的原因很明顯:由於條的作用,扁葉莖可以突出葉片的振盪。
根據研究團隊的一員遺傳學教授埃里克·亨德森(Eric Henderson)的說法,仿生的樹木是一種未來派的家用電器技術看起來很明亮。
他說,當需求積累少量的風能時,仿生技術可以在不需要塔樓或渦輪機的幫助下建立一個良好的市場。
麥克洛斯基說,該項目取消塔和渦輪機的願景是開發機械到電氣轉導的替代方案的倡議,其中風能轉化為可用的電力。
一個限制似乎是研究人員使用的壓電方法,這些方法不足以擴大在市場上競爭所需的效率。
產生電力的另一種偏置選擇是摩擦電性,在這種情況下,不同的材料之間的摩擦會產生電荷。但是麥克洛斯基說,生產實用的設備有點困難。
風能前景
同時,能源部年度報告對風能的前景很樂觀。它說,到2023年,美國的風力發電能力將從目前的76 GW到2023年翻一番。
改進渦輪技術將敲擊穩定的風,風力發電的生產力將增加一倍。這意味著,到2023年,風將提供美國電力的12%,而最近的技術改進會提高風能的成本和更好的性能。
得益於競爭力的提高,到2023年,風能部署將超過140 GW。