雪中送「電」︰以冬雪提升太陽能板的效能

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雪中送「電」︰以冬雪提升太陽能板的效能

 

作者︰H M Remi

在香港,我們從來不用擔心冬天下雪所帶來的麻煩。我們不用為道路或屋頂鏟雪,更不用擔心太陽能板上會有積雪。

可是,在世界各地的寒冷地區,每年冬天的大雪都讓太陽能板管理者煩惱不已——積雪會否太重壓壞太陽能板?積雪又會否阻擋陽光,令太陽能系統的產電效能降低?幸好,工程師已經找到好辦法,設計出能卸去積雪的太陽能板,雪被滑走的同時還能清洗太陽能板上的灰塵,從以提升產電效能,可謂一石二鳥。

這很不錯,對吧?積雪從此不再是太陽能板的剋星。其實,積雪還能是太陽能板的福星。沒錯,加利福尼亞大學的科學家最近發現,雪竟然是一種能源!

要明白雪究竟怎樣讓太陽能板產生電力,我們首先要知道「靜電作用」的原理。

當我們在把頭穿過尼龍質料造的針織套衫時,頭髮很容易會豎起;有時當我們與別人握手時,會感到一下短促而明顯的電擊;這些就是由靜電產生的電流。當一件物件的電子轉移到另一物件上時,就會產生此種電流。科學家們就是利用這物理現象從雪中製造出電力。

雪本身帶有正電荷,只要找到一件帶負電荷的物件,我們就能製造電流。而其中,矽氧樹脂就是能與雪之間產生電流的好拍檔。美國的科學家利用3D打印技術製作科技原型,打印出一塊帶有電極並能鎖住電流的矽氧樹脂薄膜。而矽氧樹脂的生產成本低,有助讓這技術投入量產。

把這層透明的矽氧樹脂薄膜覆蓋在太陽能板上,積雪就再不是太陽能晶片吸收陽光的障礙,而是成為了傳遞摩擦電從而產生額外太陽能的助力。

這技術還能應用在可穿戴裝置如靴子或滑雪板上,用來偵測物理活動。

雪不再只因雪花的結晶結構而特別,這冰冷又輕飄飄的小東西更因它是一種能源而變得更獨一無二。

資料來源:
https://www.imnovation-hub.com/energy/let-snow-electricity/
https://www.energy.gov


圖片來源:
https://www.energy.gov
 

 

 

 

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